keySet 与entrySet 遍历HashMap性能差别

一.问题发现
今天,在写完代码后用Find Bugs扫锚了一下,发现类中一处代码中有提示如下内容:
       

Map<String, EventChain> map = ContextHolder.getContext().getEventChains();
        for (Iterator<String> iter = map.keySet().iterator(); iter.hasNext();) {
            String key = iter.next();
            EventChain eventChain = eventChains.get(key);
         }

makes inefficient use of keySet iterator instead of entrySet iterator
意思是说用keySet 方式遍历Map的性能不如entrySet性能好.起初想不明白,索性仔细看下代码:

二.常用的遍历HashMap的两种方法

1.第一种方式

Iterator<String> keySetIterator = keySetMap.keySet().iterator();
		while (keySetIterator.hasNext()) {
			String key = keySetIterator.next();
			String value = keySetMap.get(key);
			
		}

2.第二种方式

Iterator<Entry<String, String>> entryKeyIterator = entrySetMap.entrySet()
				.iterator();
		while (entryKeyIterator.hasNext()) {
			Entry<String, String> e = entryKeyIterator.next();
			String value=e.getValue();
		}

三.性能比较

    到底第二种方式的性能比第一种方式的性能高多少呢,通过一个简单的测试类可以看一下,测试代码如下:

public class HashMapTest {
	public static void main(String[] args) {

		HashMap<String, String> keySetMap = new HashMap<String, String>();
		HashMap<String, String> entrySetMap = new HashMap<String, String>();

		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
			keySetMap.put("" + i, "keySet");
		}
		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
			entrySetMap.put("" + i, "entrySet");
		}

		long startTimeOne = System.currentTimeMillis();
		Iterator<String> keySetIterator = keySetMap.keySet().iterator();
		while (keySetIterator.hasNext()) {
			String key = keySetIterator.next();
			String value = keySetMap.get(key);
			System.out.println(value);
		}

		System.out.println("keyset spent times:"
				+ (System.currentTimeMillis() - startTimeOne));

		long startTimeTwo = System.currentTimeMillis();

		Iterator<Entry<String, String>> entryKeyIterator = entrySetMap
				.entrySet().iterator();
		while (entryKeyIterator.hasNext()) {
			Entry<String, String> e = entryKeyIterator.next();
			System.out.println(e.getValue());
		}
		System.out.println("entrySet spent times:"
				+ (System.currentTimeMillis() - startTimeTwo));

	}
}

通过测试发现,第二种方式的性能通常要比第一种方式高一倍.

四.原因分析:

  通过查看源代码发现,调用这个方法keySetMap.keySet()会生成KeyIterator迭代器,其next方法只返回其key值.

 private class KeyIterator extends HashIterator<K> {
        public K next() {
            return nextEntry().getKey();
        }
    }

而调用entrySetMap.entrySet()方法会生成EntryIterator 迭代器,其next方法返回一个Entry对象的一个实例,其中包含key和value.

 private class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
        public Map.Entry<K,V> next() {
            return nextEntry();
        }
  }

二者在此时的性能应该是相同的,但方式一再取得key所对应的value时,此时还要访问Map的这个方法,这时,方式一多遍历了一次table.

public V get(Object key) {
        Object k = maskNull(key);
        int hash = hash(k);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        Entry<K,V> e = table[i]; 
        while (true) {
            if (e == null)
                return null;
            if (e.hash == hash && eq(k, e.key)) 
                return e.value;
            e = e.next;
        }
    }

这个方法就是二者性能差别的主要原因.