JAVA for和foreach 遍历的效率

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#for #foreach #遍历 #java #效率

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本文通过实验对比了JAVA中使用for循环与foreach遍历ArrayList与LinkedList的性能差异，并解释了两者背后的实现原理及效率高低的原因。

for循环下标遍历和 foreach 的原理比较（JAVA）

今天看问答中又看到了类似的问题，就把自己理解过得写上来吧。去年看面试题也看到过，当时上网找没有搜到有说服力的。后来才弄明白并不是哪个一定好，是要分情况的。

首先需要提到一个很重要的接口：RandomAccess 。里面没有任何实现（标记接口），类似于序列化。作用在于：能够选择最优的算法来完成随机或者顺序读写。

foreach的实现机制是利用Iterator，等价于：

for(Iterator iterator = list.iterator();iterator.hasNext();){                    
    sum += iterator.next();                                
}

下面简单举两个例子，用ArrayList存100万条数据，LinkedList存10万条数据。然后分别用for和foreah遍历。

其中ArrayList 是实现RandomAccess

@Test
public void forCompareForeach(){
    List<Integer> list =new ArrayList<>(1000000);
    for (int i =0;i<1000000;i++){ //100万
        list.add(i);
    }
    int temp = 0;
    long start1 = System.currentTimeMillis();
    for (int i=0;i<list.size();i++){
        temp = list.get(i);
    }
    long end1 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("for循环遍历1 000 000 条数据："+(end1 - start1) +"毫秒");

    long start2 = System.currentTimeMillis();
    for (int i : list){
        temp = i;
    }
    long end2 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("foreach循环遍历1 000 000 条数据："+(end2 - start2) +"毫秒");
}

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:49548', transport: 'socket'
for循环遍历ArrayList 1000000 条数据：8毫秒
foreach循环遍历ArrayList 1000000 条数据：24毫秒

ArrayList集合中，下标存取的for循环效率效率远远高于foreach。

我将ArrayList改为LinkedList 再做测试：

List<Integer> list =new LinkedList<>();
for (int i =0;i<100000;i++){ //10万

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:50837', transport: 'socket'
for循环遍历 LinkedList 100000 条数据：7093毫秒
foreach循环遍历 LinkedList 100000 条数据：4毫秒

LinkedList集合中，for循环的效率大大下降，也和get()方法实现有关。

所以，在实现原理都不清晰时，不要盲目相信别人的几个测试用例证明哪个效率高。遍历集合是要根据不同数据结构来选择的。而实现 RandomAccess 接口的集合随机存取会较快。