HashMap遍历使用entrySet的效率真的比keyset高？

HashMap是一个比较常用的映射。当我们遍历的时候会怎样写呢？

我一开始时这样写的：

 for (String s : map.keySet()){
            map.get(s);
 }

当然，如果不要key也可以这样写：

 for (Object result: map.values()) {
            if (result != null){
                result.toString();        
       }
}

然而，这样写真的好吗？

某次上网看到这样的写法：

 for (Map.Entry entry: map.entrySet()) {
            if (entry != null){
                entry.getValue();
                count++;
            }
        }

大家都认可这是效率最高的遍历方法，那么为什么呢？

我首先写了简单的方法测试一下这三种方法遍历所用的时间：

 @Test
    public void test(){
        Map map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i<10000; i++){
            map.put("test" + i, i);
        }
        //第一种遍历
        long star1 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i<10000; i++){
            for (Map.Entry entry: map.entrySet()) {
                if (entry != null){
                    entry.getValue();
                }
            }
        }
        System.out.println("entrySet:" + ((System.nanoTime()-star1)/10000));
        //第二种遍历
        long star2 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i<10000; i++){
            for (String s : map.keySet()){
                map.get(s);
            }
        }
        System.out.println("keySet" + ((System.nanoTime()-star2)/10000));
        //第三种遍历
        long star3 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i<10000; i++){
            for (Object result: map.values()) {
                if (result != null){}
            }
        }
        System.out.println("values" + ((System.nanoTime()-star3)/10000));
    }

对10000个key，value的hashMap进行10000遍历，取平均值的结果：

entrySet:79827
keySet115419
values71514

可见HashMap.entrySet()方法遍历确实是快一点。那么就想知道为什么这个方法运行速度快呢？

这里需要从HashMap的数据结构说起：

如图，是hashMap的数据结构图。画成这样，程序员看一眼就很清楚结构了。首先它是基于一个可扩容的数组排列的。一般对应的key会有它的hash码，根据hash%16(数组长度)决定该条数据排列在哪个角标的后面。比如hash值为16的数据就会排在0后面，hash值18的就会排在2后面。

那么如果在hash值为16的数据put进hashMap之后，又put进一个hash值为0或者key为null的数据。此时，原先hash值为16的数据会指向新数据的next字段，从而形成一个单链表。

简单说明了hashMap数据的存储过程，再来看看这些方法是怎么遍历的：

第一种，实际就是通过map.entrySet()获取对应的Entry，然后获取Entry中的value属性。这个方法具体是怎么获取Entry的呢？

首先就是遍历数组，再遍历数组每个元素后面对应的链表，这种方式其实就是实现hashMap的原理。

第二种，首先遍历出hashMap的所有的key，再次根据key去查找对应的值，而单链表的特性大家都知道，增删快，查找慢。

第三种，只遍历value速度确实比第一种快，但实用性比较低。

HashMap相关源码参考