Java中遍历HashMap的5种方式

hi，我是程序员王也，一个资深Java开发工程师，平时十分热衷于技术副业变现和各种搞钱项目的程序员~，如果你也是，可以一起交流交流。

今天我们来一起聊聊Java中遍历HashMap的5种方式。

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HashMap基础

HashMap是Java中最常用的集合之一，它实现了Map接口并提供了键值对的映射。在Java中，HashMap是一个非同步的类，它的主要目的是为了快速的数据访问和搜索。

1. 数据结构和工作原理

   HashMap基于哈希表的工作原理。它使用键（key）的哈希码（hash code）来计算存储位置，从而快速定位值（value）。当两个不同的键具有相同的哈希码时，会发生哈希冲突。HashMap通过链表或红黑树来解决哈希冲突，这取决于Java版本和哈希表的负载因子。

2. 键值对特性

   HashMap中的键和值都可以是null。每个键只能映射到一个值，但不同的键可以映射到相同的值。HashMap不保证键的顺序，这意味着遍历顺序可能会在不同的迭代中发生变化。

3. 性能考虑

   HashMap的性能主要取决于哈希函数的质量和键的分布。一个好的哈希函数可以将键均匀分布在哈希表中，从而减少哈希冲突和提高性能。此外，HashMap的初始容量和加载因子也会影响性能。默认情况下，HashMap的初始容量为16，加载因子为0.75。当哈希表的容量达到加载因子阈值时，HashMap会自动进行扩容，这可能会引起短暂的性能下降。

案例源码说明

以下是一个简单的HashMap使用示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashMapExample {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 创建一个HashMap实例
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

        // 向HashMap中添加键值对
        map.put("one", 1);
        map.put("two", 2);
        map.put("three", 3);

        // 访问和打印HashMap中的元素
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
   
   
            System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());
        }
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个HashMap实例，并添加了一些键值对。然后我们使用entrySet()方法和for-each循环来遍历HashMap并打印出所有的键和值。

以下是“Java中遍历HashMap的5种方式”技术文章的第三小节“方式一：使用for-each循环”部分的内容：

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方式一：使用for-each循环

使用for-each循环是遍历HashMap中最简单的方式之一。这种方式简洁且易于阅读，适用于Java 5及以上版本。当你使用for-each循环时，你实际上是在遍历HashMap的entrySet。

案例源码说明

以下是一个使用for-each循环遍历HashMap的示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashMapTraversalForEachExample {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 创建一个HashMap实例并添加一些键值对
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("apple", 10);
        map.put("banana", 20);
        map.put("cherry", 30);

        // 使用for-each循环遍历HashMap
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
   
   
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);
        }
    }
}

在这个例子中，我们首先创建了一个HashMap并填充了一些数据。然后，我们使用for-each循环来遍历HashMap的entrySet。在每次迭代中，我们通过getKey()和getValue()方法来获取键和值，并打印它们。

注意事项

• 使用for-each循环时，你不能在迭代过程中修改HashMap的大小，即不能添加或删除元素。如果你需要在迭代过程中修改HashMap，请使用Iterator。
• for-each循环背后的机制是使用协变通配符（covariant type wildcards），它要求集合中的元素类型与循环变量的类型相匹配。这意味着你不能将不同类型的对象放入同一个HashMap中，除非你使用泛型。
  以下是“Java中遍历HashMap的5种方式”技术文章的第四小节“方式二：使用Iterator迭代器”部分的内容：

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方式二：使用Iterator迭代器

Iterator迭代器是Java集合框架中提供的一种通用的遍历方式。使用Iterator可以遍历几乎所有的集合类型，包括HashMap。与for-each循环相比，Iterator提供了更多的控制能力，例如在迭代过程中可以安全地删除元素。

案例源码说明

以下是一个使用Iterator遍历HashMap的示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

public class HashMapTraversalIteratorExample {
   
   
    public