Вопрос: Как эффективно перебирать каждую запись на «карте»?


Если у меня есть объект, реализующий Mapинтерфейс в Java, и я хочу перебирать каждую пару, содержащуюся в нем, что является наиболее эффективным способом прохождения карты?

Будет ли порядок элементов зависеть от конкретной реализации карты, которая у меня есть для интерфейса?


2468


источник


Ответы:


Map<String, String> map = ...
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet())
{
    System.out.println(entry.getKey() + "/" + entry.getValue());
}

4019



Чтобы обобщить другие ответы и объединить их с тем, что я знаю, я нашел 10 основных способов сделать это (см. Ниже). Кроме того, я написал несколько тестов производительности (см. Результаты ниже). Например, если мы хотим найти сумму всех ключей и значений карты, мы можем написать:

  1. С помощью итератор а также Map.Entry

    long i = 0;
    Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator();
    while (it.hasNext()) {
        Map.Entry<Integer, Integer> pair = it.next();
        i += pair.getKey() + pair.getValue();
    }
    
  2. С помощью для каждого а также Map.Entry

    long i = 0;
    for (Map.Entry<Integer, Integer> pair : map.entrySet()) {
        i += pair.getKey() + pair.getValue();
    }
    
  3. С помощью для каждого от Java 8

    final long[] i = {0};
    map.forEach((k, v) -> i[0] += k + v);
    
  4. С помощью Keyset а также для каждого

    long i = 0;
    for (Integer key : map.keySet()) {
        i += key + map.get(key);
    }
    
  5. С помощью Keyset а также итератор

    long i = 0;
    Iterator<Integer> itr2 = map.keySet().iterator();
    while (itr2.hasNext()) {
        Integer key = itr2.next();
        i += key + map.get(key);
    }
    
  6. С помощью для а также Map.Entry

    long i = 0;
    for (Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> entries = map.entrySet().iterator(); entries.hasNext(); ) {
        Map.Entry<Integer, Integer> entry = entries.next();
        i += entry.getKey() + entry.getValue();
    }
    
  7. Использование Java 8 Stream API

    final long[] i = {0};
    map.entrySet().stream().forEach(e -> i[0] += e.getKey() + e.getValue());
    
  8. Использование Java 8 Поток API параллельный

    final long[] i = {0};
    map.entrySet().stream().parallel().forEach(e -> i[0] += e.getKey() + e.getValue());
    
  9. С помощью IterableMap из Apache Collections

    long i = 0;
    MapIterator<Integer, Integer> it = iterableMap.mapIterator();
    while (it.hasNext()) {
        i += it.next() + it.getValue();
    }
    
  10. С помощью MutableMap коллекций Eclipse (CS)

    final long[] i = {0};
    mutableMap.forEachKeyValue((key, value) -> {
        i[0] += key + value;
    });
    

Тесты производительности (режим = Среднее время, система = Windows 8.1 64-бит, Intel i7-4790 3,60 ГГц, 16 ГБ)

  1. Для небольшой карты (100 элементов) оценка 0.308 является лучшей

    Benchmark                          Mode  Cnt  Score    Error  Units
    test3_UsingForEachAndJava8         avgt  10   0.308 ±  0.021  µs/op
    test10_UsingEclipseMap             avgt  10   0.309 ±  0.009  µs/op
    test1_UsingWhileAndMapEntry        avgt  10   0.380 ±  0.014  µs/op
    test6_UsingForAndIterator          avgt  10   0.387 ±  0.016  µs/op
    test2_UsingForEachAndMapEntry      avgt  10   0.391 ±  0.023  µs/op
    test7_UsingJava8StreamApi          avgt  10   0.510 ±  0.014  µs/op
    test9_UsingApacheIterableMap       avgt  10   0.524 ±  0.008  µs/op
    test4_UsingKeySetAndForEach        avgt  10   0.816 ±  0.026  µs/op
    test5_UsingKeySetAndIterator       avgt  10   0.863 ±  0.025  µs/op
    test8_UsingJava8StreamApiParallel  avgt  10   5.552 ±  0.185  µs/op
    
  2. Для карты с 10000 элементами оценка 37.606 - лучшая

    Benchmark                           Mode   Cnt  Score      Error   Units
    test10_UsingEclipseMap              avgt   10    37.606 ±   0.790  µs/op
    test3_UsingForEachAndJava8          avgt   10    50.368 ±   0.887  µs/op
    test6_UsingForAndIterator           avgt   10    50.332 ±   0.507  µs/op
    test2_UsingForEachAndMapEntry       avgt   10    51.406 ±   1.032  µs/op
    test1_UsingWhileAndMapEntry         avgt   10    52.538 ±   2.431  µs/op
    test7_UsingJava8StreamApi           avgt   10    54.464 ±   0.712  µs/op
    test4_UsingKeySetAndForEach         avgt   10    79.016 ±  25.345  µs/op
    test5_UsingKeySetAndIterator        avgt   10    91.105 ±  10.220  µs/op
    test8_UsingJava8StreamApiParallel   avgt   10   112.511 ±   0.365  µs/op
    test9_UsingApacheIterableMap        avgt   10   125.714 ±   1.935  µs/op
    
  3. Для карты с 100000 элементами, оценка 1184.767 является лучшей

    Benchmark                          Mode   Cnt  Score        Error    Units
    test1_UsingWhileAndMapEntry        avgt   10   1184.767 ±   332.968  µs/op
    test10_UsingEclipseMap             avgt   10   1191.735 ±   304.273  µs/op
    test2_UsingForEachAndMapEntry      avgt   10   1205.815 ±   366.043  µs/op
    test6_UsingForAndIterator          avgt   10   1206.873 ±   367.272  µs/op
    test8_UsingJava8StreamApiParallel  avgt   10   1485.895 ±   233.143  µs/op
    test5_UsingKeySetAndIterator       avgt   10   1540.281 ±   357.497  µs/op
    test4_UsingKeySetAndForEach        avgt   10   1593.342 ±   294.417  µs/op
    test3_UsingForEachAndJava8         avgt   10   1666.296 ±   126.443  µs/op
    test7_UsingJava8StreamApi          avgt   10   1706.676 ±   436.867  µs/op
    test9_UsingApacheIterableMap       avgt   10   3289.866 ±  1445.564  µs/op
    

Графики (тесты производительности в зависимости от размера карты)

Enter image description here

Таблица (тесты производительности в зависимости от размера карты)

          100     600      1100     1600     2100
test10    0.333    1.631    2.752    5.937    8.024
test3     0.309    1.971    4.147    8.147   10.473
test6     0.372    2.190    4.470    8.322   10.531
test1     0.405    2.237    4.616    8.645   10.707
test2     0.376    2.267    4.809    8.403   10.910
test7     0.473    2.448    5.668    9.790   12.125
test9     0.565    2.830    5.952   13.220   16.965
test4     0.808    5.012    8.813   13.939   17.407
test5     0.810    5.104    8.533   14.064   17.422
test8     5.173   12.499   17.351   24.671   30.403

Все тесты включены GitHub ,


633



В Java 8 вы можете делать это чистым и быстрым, используя новые функции lambdas:

 Map<String,String> map = new HashMap<>();
 map.put("SomeKey", "SomeValue");
 map.forEach( (k,v) -> [do something with key and value] );

 // such as
 map.forEach( (k,v) -> System.out.println("Key: " + k + ": Value: " + v));

Тип kа также vбудет выведено компилятором, и нет необходимости использовать Map.Entryбольше.

Очень просто!


219



Да, порядок зависит от конкретной реализации Карты.

@ ScArcher2 имеет более элегантный синтаксис Java 1.5 , В 1.4 я сделал бы что-то вроде этого:

Iterator entries = myMap.entrySet().iterator();
while (entries.hasNext()) {
  Entry thisEntry = (Entry) entries.next();
  Object key = thisEntry.getKey();
  Object value = thisEntry.getValue();
  // ...
}

192



Typical code for iterating over a map is:

Map<String,Thing> map = ...;
for (Map.Entry<String,Thing> entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    Thing thing = entry.getValue();
    ...
}

HashMap is the canonical map implementation and doesn't make guarantees (or though it should not change order if no mutating operation are performed on it). SortedMap will return entries based on the natural ordering of the keys, or a Comparator, if provided. LinkedHashMap will either return entries in insertion-order or access-order depending upon how it has been constructed. EnumMap returns entries in natural order of keys.

(Update: I think this is no longer true.) Note, IdentityHashMap entrySet iterator currently has a peculiar implementation which returns the same Map.Entry instance for every item in the entrySet! However, every time a new the iterator advances the Map.Entry is updated.


98



Example of using iterator and generics:

Iterator<Map.Entry<String, String>> entries = myMap.entrySet().iterator();
while (entries.hasNext()) {
  Map.Entry<String, String> entry = entries.next();
  String key = entry.getKey();
  String value = entry.getValue();
  // ...
}

87



This is a two part question:

How to iterate over the entries of a Map - @ScArcher2 has answered that perfectly.

What is the order of iteration - if you are just using Map, then strictly speaking, there are no ordering guarantees. So you shouldn't really rely on the ordering given by any implementation. However, the SortedMap interface extends Map and provides exactly what you are looking for - implementations will aways give a consistent sort order.

NavigableMap is another useful extension - this is a SortedMap with additional methods for finding entries by their ordered position in the key set. So potentially this can remove the need for iterating in the first place - you might be able to find the specific entry you are after using the higherEntry, lowerEntry, ceilingEntry, or floorEntry methods. The descendingMap method even gives you an explicit method of reversing the traversal order.


76



There are several ways to iterate over map.

Here is comparison of their performances for a common data set stored in map by storing a million key value pairs in map and will iterate over map.

1) Using entrySet() in for each loop

for (Map.Entry<String,Integer> entry : testMap.entrySet()) {
    entry.getKey();
    entry.getValue();
}

50 milliseconds

2) Using keySet() in for each loop

for (String key : testMap.keySet()) {
    testMap.get(key);
}

76 milliseconds

3) Using entrySet() and iterator

Iterator<Map.Entry<String,Integer>> itr1 = testMap.entrySet().iterator();
while(itr1.hasNext()) {
    Map.Entry<String,Integer> entry = itr1.next();
    entry.getKey();
    entry.getValue();
}

50 milliseconds

4) Using keySet() and iterator

Iterator itr2 = testMap.keySet().iterator();
while(itr2.hasNext()) {
    String key = itr2.next();
    testMap.get(key);
}

75 milliseconds

I have referred this link.


62



FYI, you can also use map.keySet() and map.values() if you're only interested in keys/values of the map and not the other.


41