使用entrySet遍历HashMap

本文分析了使用HashMap时出现高CPU使用率的问题,并对比了不同遍历方式的效率。介绍了为何使用entrySet()方法比keySet()方法更高效,尤其是在大数据量场景下。

错误案例

现象描述: 在生成环境发现,偶尔生产环境的某台机器CPU使用率很高,经过定位发现是有一个大的HashMap(HashMap里面存放了大量数据,比如1W条)做循环引起的。

错误分析

遍历一个HashMap

for(Iterator ite = map.keySet().iterator(); ite.hasNext();){
  Object key = ite.next();
  Object value = map.get(key);
}

通过Map类的get(key)方法获取value时,会进行两次hashCode的计算,消耗CPU资源;而使用entrySet的方式,map对象会直接返回其保存key-value的原始数据结构对象,遍历过程无需进行错误代码中耗费时间的hashCode计算; 这在大数据量下,体现的尤为明显。

以下是HashMap.get()方法的源码:

    public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        int hash = hash(key.hashCode());
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e!= null;
             e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
                return e.value;
        }
        return null;
    }

正确用法

正确用法:

for(Iterator ite = map.entrySet().iterator(); ite.hasNext();){
  Map.Entry entry = (Map.Entry) ite.next();
  entry.getKey();
  entry.getValue();
}
在 Java 中,遍历 HashMap 有多种方式,以下为你详细介绍: ### 使用 for-each 循环遍历 entrySet 使用 for-each 循环是遍历 HashMap 中最简单的方式之一,适用于 Java 5 及以上版本,实际上是在遍历 HashMapentrySet,能简洁且易于阅读地获取键值对[^1]。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key1", 1); map.put("key2", 2); for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); Integer value = entry.getValue(); System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value); } } } ``` ### 使用迭代器(Iterator)遍历 entrySet 在 Java 开发中,使用迭代器遍历 HashMap 的方式很常见。迭代器不需要将整个 HashMap 加载到内存中,只会在需要时才加载下一个元素,能避免内存溢出问题,还提供了 remove() 方法可以删除当前迭代的元素[^3]。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key1", 1); map.put("key2", 2); Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = map.entrySet().iterator(); while (iterator.hasNext()) { Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next(); String key = entry.getKey(); Integer value = entry.getValue(); System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value); } } } ``` ### 仅遍历键(keySet) 若只需要遍历 HashMap 中的键,可以使用 keySet 方法获取所有键的集合,然后进行遍历。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key1", 1); map.put("key2", 2); for (String key : map.keySet()) { System.out.println("Key: " + key); } } } ``` ### 仅遍历值(values) 如果只需要遍历 HashMap 中的值,可以使用 values 方法获取所有值的集合,然后进行遍历。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key1", 1); map.put("key2", 2); for (Integer value : map.values()) { System.out.println("Value: " + value); } } } ``` ### Java 8 的 Lambda 表达式和 forEach 方法 在 Java 8 及以上版本,可以使用 Lambda 表达式和 forEach 方法来遍历 HashMap,代码更加简洁。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key1", 1); map.put("key2", 2); map.forEach((key, value) -> System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value)); } } ```
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