Java 迴圈效能分析

2021-09-19 23:59:22 字數 2456 閱讀 6302

最近coding的時候對迴圈的效能很好奇,面對多種迴圈方式,迭代器、for迴圈、foreach迴圈、lambda的foreach迴圈。

如果單論**美觀,個人偏向於lambda的foreach迴圈和foreach迴圈。但是這樣唐突的選擇很有可能造成效能的下降。

後面本人就分析了一下各個迴圈之間的效率:

一、arraylist

size=100000

for:8

foreach:12

iterator:11

lambda:115

size=1000

for:4

foreach:1

iterator:0

lambda:98

size=10000

for:6

foreach:2

iterator:1

lambda:107

可以看出,當size很大(10萬)時候for迴圈的效能最高,當size不是很大的時候iterator和foreach效率就高。arraylist的底層是陣列形式,這不得不從它們的取數邏輯入手,如下:

(1)foreach迴圈和iterator迭代器:

foreach的底層是通過iterator迴圈,通過呼叫iterator.next(),檢視arraylist對於iterator中next方法的實現可知其最終是通過陣列下標獲取元素。

(2)for迴圈

for語句快裡直接通過下標取數

(3)lambda的foreach迴圈

開啟多執行緒併發處理

從如上遍歷、取數邏輯中可得出,for在資料量小時,由於多了index++、index對於如何選擇,總結了如下幾點,可參考

1.如果是需要對下標進行處理操作對則選擇for迴圈;

2.對於arraylist,從**簡潔講優先考慮foreach,也不用去考慮下標越界對問題;

3.對於實效性要求不高的,如i/o操作,可考慮lambda的foreach迴圈。

二、linkedlist

size=100000

for:18

foreach:10

iterator:9

lambda:108

size=10000

for:9

foreach:3

iterator:2

lambda:104

size=1000

for:4

foreach:1

iterator:0

lambda:114

此時iterator效能最佳,由於linkedlist的資料結構為鍊錶結構,其中每個節點都記錄了前驅和後繼結點(頭、尾除外)。通過下標的方式獲得值都會在鏈中檢查一遍,直到得到我們想要的下標節點為止。而iterator和foreach則是始終迴圈子節點,直到尾節點為止。考慮到**簡潔,建議使用foreach。

三、hashmap

size=100000

foreach:17

iterator:13

lambda:125

size=10000

foreach:4

iterator:3

lambda:102

size=1000

foreach:1

iterator:1

lambda:11

這裡我測試了三組資料(都是取entryset為例),不難發現

iterator迴圈始終效率方面要佔優,這裡簡單的提下hashmap的放值和取值原理。

hashmap是乙個雜湊桶,由陣列和鍊錶組成。每次put操作都會得到key的hash值

,然後根據得到的hash值選擇map陣列對應的下標存入bucket(存入

鍵物件和值物件

)。而get操作時是根據

鍵物件的hash值找map陣列中

對應的bucket,然後得到對應的值(當存在hash碰撞時,會以鍊錶的形式加在相同hash值的後面,每次get的時候呼叫keys.equals()得到該鍵與之對應的值)。

在之前的list對比中已經說明foreach迴圈底層也是由iterator實現,而lambda的foreach迴圈是充分利用cup實現多執行緒的迭代。所以不難得出hashmap遍歷

iterator效率更高一點,但是基於**簡潔性考慮也可採用foreach迴圈方式。

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