Frage Wie man effizient über jeden Eintrag in einer 'Karte' iteriert?


Wenn ich ein Objekt habe, das die Map Schnittstelle in Java und ich möchte über jedes Paar darin iterieren, was ist der effizienteste Weg, um durch die Karte zu gehen?

Wird die Reihenfolge der Elemente von der spezifischen Kartenimplementierung abhängen, die ich für die Schnittstelle habe?


2523
2017-09-05 21:12


Ursprung


Antworten:


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

4088
2017-09-05 21:15



Um die anderen Antworten zusammenzufassen und sie mit dem zu kombinieren, was ich weiß, habe ich 10 Hauptwege gefunden (siehe unten). Außerdem habe ich einige Leistungstests geschrieben (siehe Ergebnisse unten). Wenn wir beispielsweise die Summe aller Schlüssel und Werte einer Karte finden möchten, können wir schreiben:

  1. Verwenden Iterator und 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. Verwenden für jede und Map.Entry

    long i = 0;
    for (Map.Entry<Integer, Integer> pair : map.entrySet()) {
        i += pair.getKey() + pair.getValue();
    }
    
  3. Verwenden für jede aus Java 8

    final long[] i = {0};
    map.forEach((k, v) -> i[0] += k + v);
    
  4. Verwenden Schlüsselsatz und für jede

    long i = 0;
    for (Integer key : map.keySet()) {
        i += key + map.get(key);
    }
    
  5. Verwenden Schlüsselsatz und Iterator

    long i = 0;
    Iterator<Integer> itr2 = map.keySet().iterator();
    while (itr2.hasNext()) {
        Integer key = itr2.next();
        i += key + map.get(key);
    }
    
  6. Verwenden zum und 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. Verwenden von Java 8 Stream-API

    final long[] i = {0};
    map.entrySet().stream().forEach(e -> i[0] += e.getKey() + e.getValue());
    
  8. Verwenden von Java 8 API parallel streamen

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

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

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

Performance-Tests (Modus = AverageTime, System = Windows 8.1 64-Bit, Intel i7-4790 3,60 GHz, 16 GB)

  1. Für kleine Karten (100 Elemente) ist die Punktzahl 0.308 die beste

    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. Für eine Karte mit 10000 Elementen ist die Punktzahl 37,606 die beste

    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. Für eine Karte mit 100000 Elementen ist die Punktzahl von 1184,767 die beste

    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
    

Graphen (Performancetests abhängig von der Kartengröße)

Enter image description here

Tabelle (Leistungstests abhängig von der Kartengröße)

          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

Alle Tests laufen GitHub.


672
2018-02-22 16:37



In Java 8 können Sie es mit den neuen lambdas-Funktionen sauber und schnell machen:

 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));

Die Art von k und v wird vom Compiler abgeleitet und muss nicht verwendet werden Map.Entry nicht mehr.

Kinderleicht!


227
2017-10-21 10:15



Ja, die Reihenfolge hängt von der spezifischen Map-Implementierung ab.

@ ScArcher2 hat die elegantere Java 1.5 Syntax. In 1.4 würde ich so etwas tun:

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

196
2017-09-05 21:15



Ein typischer Code zum Iterieren über eine Map lautet:

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

HashMap ist die kanonische Kartenimplementierung und macht keine Garantien (oder obwohl es die Reihenfolge nicht ändern sollte, wenn keine Mutationsoperation ausgeführt wird). SortedMap Einträge basierend auf der natürlichen Reihenfolge der Schlüssel zurückgeben, oder a Comparator, falls vorhanden. LinkedHashMap gibt Einträge entweder in Einfügereihenfolge oder Zugriffsreihenfolge zurück, je nachdem, wie sie erstellt wurden. EnumMap gibt Einträge in natürlicher Reihenfolge der Schlüssel zurück.

(Update: Ich denke, das ist nicht mehr wahr.) Hinweis, IdentityHashMap  entrySet Iterator hat derzeit eine spezielle Implementierung, die dasselbe zurückgibt Map.Entry Instanz für jedes Element in der entrySet! Jedes Mal, wenn der Iterator einen neuen Wert annimmt, wird der Map.Entry ist aktualisiert.


100
2017-09-05 21:26



Beispiel für die Verwendung von Iterator und 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();
  // ...
}

89
2017-08-18 17:34



Dies ist eine zweiteilige Frage:

Wie man über die Einträge einer Map iteriert - @ ScArcher2 hat antwortete das perfekt.

Was ist die Reihenfolge der Iteration? - wenn Sie nur benutzen Mapdann gibt es genaugenommen keine Bestellgarantie. Sie sollten sich also nicht wirklich auf die von einer Implementierung gegebene Reihenfolge verlassen. Aber die SortedMapSchnittstelle erweitert Map und bietet genau das, wonach Sie suchen - Implementierungen werden immer eine konsistente Sortierreihenfolge liefern.

NavigableMap ist eine weitere nützliche Erweiterung - das ist ein SortedMap mit zusätzlichen Methoden, um Einträge anhand ihrer geordneten Position im Schlüsselsatz zu finden. Dies kann potentiell die Notwendigkeit der Iteration an erster Stelle beseitigen - Sie könnten vielleicht das Spezifische finden entry Sie sind nach der Verwendung der higherEntry, lowerEntry, ceilingEntry, oder floorEntry Methoden. Das descendingMap Methode gibt Ihnen sogar eine explizite Methode von Umkehrung der Durchlaufreihenfolge.


76
2017-09-05 22:15



Es gibt mehrere Möglichkeiten, über Map zu iterieren.

Hier ist ein Vergleich ihrer Leistungen für einen gemeinsamen Datensatz, der in der Karte gespeichert ist, indem eine Million Schlüsselwertpaare in der Karte gespeichert werden und über die Karte iteriert wird.

1) Verwenden entrySet() für jede Schleife

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

50 Millisekunden

2) Verwenden keySet() für jede Schleife

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

76 Millisekunden

3) Verwenden entrySet() und 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 Millisekunden

4) Verwenden keySet() und Iterator

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

75 Millisekunden

Ich habe es erwähnt this link.


62
2018-02-05 06:42