几种 for 循环的性能及耗时测试

最新推荐文章于 2025-06-14 10:00:31 发布

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本文实测了JDK1.9环境下五种常见的循环遍历方式，包括传统for循环、增强for循环、倒序遍历、迭代器遍历等，对比了它们的性能差异。结果显示，在现代JDK版本中，这些遍历方式的性能差异微乎其微。

网上一直流传这几种循环遍历的比较，说某某这样写比较好，又说某某那样写比较好，你就那么轻易相信别人说好就好了？难道你出去时，别人给你推销说这个东西好，那你就得买？这是一个道理。鉴于这种情况，我一般都会自己去动手试试，我倒是要看看那些人说的到底对不对，这难道不是程序员必备的基本想法吗？反正，我可不想按照别人说的那样，让你怎么做就怎么做。

在这里，我认为那些流传的几种写法在性能在的比较未必是错的，可能别人的测试是在 JDK 很早的版本之前进行的，但这都什么年代了，还在把别人 N 年前测试的数据拿来秀，太真实了。

好了，今天要测试的就是这几种 for 循环以及一种迭代器的性能和总耗时长。首先，我把我测试的数据内容、数据量以及测试的对象和 JDK 版本介绍一下。

测试平台：JDK1.9、数据大小 1000W 条、数据存放在 ArrayList、数据元素：Person 实体类、循环体内执行的操作时间复杂度为 O(1)，数据源代码如下：

List<Person> personList = new ArrayList<>();
Person p = null;
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
    p = new Person("" + i, 18, 5000);
    personList.add(p);
}

1、第一种循环遍历写法，也是我们常常这样干的：

long start = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < personList.size(); i++) {
    String name = personList.get(i).getName();
    int salary = personList.get(i).getSalary();
    int age = personList.get(i).getAge();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("耗时：" + (end - start));

耗时记录（单位：纳秒）
56 385 677
57 089 676
55 864 345

2、第二种写法，把 size 提到外面来赋值，这种写法在源码中也很常见

long start = System.nanoTime();
int size = personList.size(); // 比上面加了一个 size 变量
for (int i = 0; i < size; i++) {
    String name = personList.get(i).getName();
    int salary = personList.get(i).getSalary();
    int age = personList.get(i).getAge();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("耗时：" + (end - start));

耗时记录（单位：纳秒）
55 618 123
56 231 455
55 987 012

3、第三种 foreach 的形式，代码量比较少，这是优点；缺点是如果要获取遍历次数，就要定义一个变量来操作

long start = System.nanoTime();
for (Person person : personList) {
    String name = person.getName();
    int salary = person.getSalary();
    int age = person.getAge();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("耗时：" + (end - start));

耗时记录（单位：纳秒）
58 332 341
56 330 566
57 217 231

4、第四种，倒序遍历，有点反常，看不习惯，不过也可能对应某些特殊场景需要。

long start = System.nanoTime();
for (int i = personList.size() - 1; i > -1; i--) {
    String name = personList.get(i).getName();
    int salary = personList.get(i).getSalary();
    int age = personList.get(i).getAge();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("耗时：" + (end - start));

耗时记录（单位：纳秒）
54 814 125
55 777 234
55 624 790

5、第五种，是迭代器的写法，也有人推荐，说性能好。

long start = System.nanoTime();
Iterator<Person> it = personList.iterator();
while (it.hasNext()) {
    Person person = it.next();
    String name = person.getName();
    int salary = person.getSalary();
    int age = person.getAge();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("耗时：" + (end - start));

耗时记录（单位：纳秒）
57 920 341
57 161 232
58 355 896

其实，从这几种测试得出的结果来看，它们之间的差距可以说是微乎其微，可以说在性能方面，几乎是一个样的。上面的时间单位是纳秒，来算一下，50 000 000纳秒相当于 0.05 秒

而从上面的结果差距来看，他们之间的差距也就是在 0.05秒 / 10，0.005秒的差距，这个几乎可以忽略不计了吧。不是否认这些代码的贡献，这可能是前辈们在 JDK 很早之前测试的情况，那时候我估计还在上小学呢，这是一个上面概念。

在 JDK1.9 的版本里，这几种循环遍历的性能几乎一样，可以说是一样的。不信的话，你自己动手测试一下就知道，看看自己的JDK版本，我没装过旧的版本，所以我只能对 JDK1.9 的版本来证明这几种遍历。

还有就是写循环遍历的时候，每个人都有自己的习惯，难免产生不同的写法也是很正常的。我就比较喜欢用 foreach 的写法，看起来很简练。以上，纯属本人在测试后得到的真实数据，若觉的我有什么地方不对，欢迎指正！

其实，我写这篇文章的目的是，我在偶然刷到了一篇文章，说 Java 的30几个性能优化知识里面提到循环遍历的性能，看了一下那测试结果（时间是18年的），大吃一惊，耗时差了几千倍，而且下面的评论还有理有据的。我就在想 jvm 优化这么差吗，我也怀疑自己之前写的那些循环遍历的代码，然后赶紧自己测试起来，发现在 JDK 版本这么高的今天，还用当年的知识误导别人，自己都没动手测试一下就随便发别人的结果，且不说别人是否是正确的，就算是错误的，转来转去都变成真的了。