深入了解java8的foreach循环

2019-11-26 12:10:49

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供稿：网友

虽然java8出来很久了，但是之前用的一直也不多，最近正好学习了java8，推荐一本书还是不错的<写给大忙人看的javase8>。因为学习了Java8，所以只要能用到的地方都会去用，尤其是Java8的Stream，感觉用起来觉得很方便，因为点点点就出来了，而且代码那么简洁。现在开始慢慢深入了解java8，发现很多东西不能看表面。

　　比如常规遍历一个集合，下面给出例子：

1.首先遍历一个List

方式1.一开始是这样的：

public static void test1(List<String> list) { for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  System.out.println(list.get(i)); }}

方式2.当然稍微高级一点的是这样：

public static void test2(List<String> list) { for (int i = 0,lengh=list.size(); i < lengh; i++) {  System.out.println(list.get(i)); }}

方式3.还有就是Iterator遍历：

public static void test3(List<String> list) { Iterator<String> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){  System.out.println(iterator.next()); }}

方式4.后来有了增强for循环：

public static void test4(List<String> list) { for(String str:list){  System.out.println(str); }}

方式5.java8以后新增的方式：

public static void test5(List<String> list) { //list.forEach(System.out::println);和下面的写法等价 list.forEach(str->{  System.out.println(str); });}

方式6.还有另一种：

public static void test6(List<String> list) { list.iterator().forEachRemaining(str->{  System.out.println(str); });}

　　应该没有其他的了吧，上面六中方法，按我的使用习惯5最常用，4偶尔使用，其他的基本就不怎么用了，使用5的原因是因为方便书写，提示就可以写出来，偶尔使用4的原因是，5不方便计数用，下面进行性能测试，String不具备代表性，决定使用对象，简单的一个测试类如下：

　　一个简单的测试，内容不要太在意，简单计算hashCode：

package test;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;import java.util.List;public class Test8 { public static void main(String[] args) {  List<Dog> list=new ArrayList<>();  for(int i=0;i<10;i++){   list.add(new Dog(i,"dog"+i));  }  long nanoTime = System.nanoTime();  test1(list);  long nanoTime1 = System.nanoTime();  test2(list);  long nanoTime2 = System.nanoTime();  test3(list);  long nanoTime3 = System.nanoTime();  test4(list);  long nanoTime4 = System.nanoTime();  test5(list);  long nanoTime5 = System.nanoTime();  test6(list);  long nanoTime6 = System.nanoTime();  System.out.println((nanoTime1-nanoTime)/1000000.0);  System.out.println((nanoTime2-nanoTime1)/1000000.0);  System.out.println((nanoTime3-nanoTime2)/1000000.0);  System.out.println((nanoTime4-nanoTime3)/1000000.0);  System.out.println((nanoTime5-nanoTime4)/1000000.0);  System.out.println((nanoTime6-nanoTime5)/1000000.0); }public static void test1(List<Dog> list) { for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  list.get(i).hashCode(); }}public static void test2(List<Dog> list) { for (int i = 0,lengh=list.size(); i < lengh; i++) {  list.get(i).hashCode(); }}public static void test3(List<Dog> list) { Iterator<Dog> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){  iterator.next().hashCode(); }}public static void test4(List<Dog> list) { for(Dog dog:list){  dog.hashCode(); }}public static void test5(List<Dog> list) { //list.forEach(System.out::println);和下面的写法等价 list.forEach(dog->{  dog.hashCode(); });}public static void test6(List<Dog> list) { list.iterator().forEachRemaining(dog->{  dog.hashCode(); });}}class Dog{ private int age; private String name; public Dog(int age, String name) {  super();  this.age = age;  this.name = name; } public int getAge() {  return age; } public void setAge(int age) {  this.age = age; } public String getName() {  return name; } public void setName(String name) {  this.name = name; } @Override public String toString() {  return "Dog [age=" + age + ", name=" + name + "]"; }}

　　运行三次取平均值，机器配置就不说了，因为我不是比较的绝对值，我是比较的这几种方式的相对值，数据结果，趋势图如下：

　　然后去掉表现一直很稳定的方式5和百万级数据量以上的数据，来分析结果：

　　可以得出一个非常吓人的结果，java8的foreach每次循环的耗时竟然高达100毫秒以上，虽然它比较稳定（算是优点吧）。所以得出以下结论：

　　在正常使用（数据量少于百万以下），正常（非并行）遍历一个集合的时候：

•不要使用java8的foreach，每次耗时高达100毫秒以上

•提前计算出大小的普通for循环，耗时最小，但是书写麻烦

•增强for循环表现良好

2.再次遍历一个Set

　　使用以相同的方式测试HashSet，测试方法如下：

package test;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;import java.util.Set;public class Test9 { public static void main(String[] args) {  Set<Dog> set = new HashSet<>();  for (int i = 0; i < 10_000_000; i++) {   set.add(new Dog(i, "dog" + i));  }  long nanoTime = System.nanoTime();  test1(set);  long nanoTime1 = System.nanoTime();  test2(set);  long nanoTime2 = System.nanoTime();  test3(set);  long nanoTime3 = System.nanoTime();  test4(set);  long nanoTime4 = System.nanoTime();  System.out.println((nanoTime1 - nanoTime) / 1000000.0);  System.out.println((nanoTime2 - nanoTime1) / 1000000.0);  System.out.println((nanoTime3 - nanoTime2) / 1000000.0);  System.out.println((nanoTime4 - nanoTime3) / 1000000.0); } public static void test1(Set<Dog> list) {  Iterator<Dog> iterator = list.iterator();  while (iterator.hasNext()) {   iterator.next().hashCode();  } } public static void test2(Set<Dog> list) {  for (Dog dog : list) {   dog.hashCode();  } } public static void test3(Set<Dog> list) {  list.forEach(dog -> {   dog.hashCode();  }); } public static void test4(Set<Dog> list) {  list.iterator().forEachRemaining(dog -> {   dog.hashCode();  }); }}

　　经过计算得出如下结果：

　　不难发现，java8的foreach依然每次耗时100ms以上，最快的变成了增强for循环，Iterator遍历和java8的iterator().forEachRemaining差不多。

3.最后遍历Map

　　依然使用相同的方式测试Map集合遍历，测试类如下：

package test;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.Set;public class Test10 { public static void main(String[] args) {  Map<String, Dog> map = new HashMap<>();  for (int i = 0; i < 1000_000; i++) {   map.put("dog" + i, new Dog(i, "dog" + i));  }  long nanoTime = System.nanoTime();  test1(map);  long nanoTime1 = System.nanoTime();  test2(map);  long nanoTime2 = System.nanoTime();  test3(map);  long nanoTime3 = System.nanoTime();  test4(map);  long nanoTime4 = System.nanoTime();  System.out.println((nanoTime1 - nanoTime) / 1000000.0);  System.out.println((nanoTime2 - nanoTime1) / 1000000.0);  System.out.println((nanoTime3 - nanoTime2) / 1000000.0);  System.out.println((nanoTime4 - nanoTime3) / 1000000.0); } public static void test1(Map<String, Dog> map) {  Iterator<Map.Entry<String, Dog>> entries = map.entrySet().iterator();  while (entries.hasNext()) {   Map.Entry<String, Dog> entry = entries.next();   int code=entry.getKey().hashCode()+entry.getValue().hashCode();  } } public static void test2(Map<String, Dog> map) {  for (Map.Entry<String, Dog> entry : map.entrySet()) {   int code=entry.getKey().hashCode()+entry.getValue().hashCode();  } } public static void test3(Map<String, Dog> map) {  for (String key : map.keySet()) {   int code=key.hashCode()+map.get(key).hashCode();  } } public static void test4(Map<String, Dog> map) {  map.forEach((key, value) -> {   int code=key.hashCode()+value.hashCode();  }); }}

　　结果如下：