58-转载:Java遍历List四种方法的效率对比

转载自: Java遍历List四种方法的效率对比

感觉这篇文章总结的很好,从底层原理讲的。懒得总结了,直接搬来了。建议直接看原文!!!

总结

(1)对于ArrayList和LinkedList,在size小于1000时,每种方式的差距都在几ms之间,差别不大,选择哪个方式都可以。

(2)对于ArrayList,无论size是多大,差距都不大,选择哪个方式都可以。

(3)对于LinkedList,当size较大时,建议使用迭代器或for-each的方式进行遍历,否则效率会有较明显的差距。

所以,综合来看,建议使用for-each,代码简洁,性能也不差。

另外,当效率不是重点时,应该在设计上花更多心思了。实际上,把大量对象放到List里面去,本身就应该是要考虑的问题。

Java遍历List四种方法的效率对比
 

遍历方法简介
Java遍历List的方法主要有:

(1)for each

for(bject o :list)

   {

   }


(2)Iterator

Iterator iter = list.iterator();

   while(iter.hasNext()){

      Object o = iter.next();

   }

(3)loop without size

int size = list.size();

   for(int i=0;i<size;i++){

      Object o= list.get(i);

   }

(4)loop with size

for(int i=0;i<list.size();i++){

      Object o= list.get(i);

   }

注:这里我们不比较while和for的形式,这对效率影响几乎是可以忽略的。

我们是否能简单的得出结论,哪个更快,哪个更慢呢?

严谨一点的方法是:基于实验与数据,才能作出判断。

ArrayList测试分析
经过编写测试代码,结果如下:(时间单位:纳秒)

可以看出,直接用循环的方法,get(index)来获取对象,是最快的方式。而且把i<list.size()放到循环中去判断,会影响效率。

For Each的效率最差,用迭代器的效率也没有很好。但只是相对而言,其实从时间上看最多也就差几毫秒。

然而,这并不是事实的全部真相!!!

上面的测试,我们只是用了ArrayList来做为List的实现类。所以才有上面的结论。

For each其实也是用了迭代器来实现,因此当数据量变大时,两者的效率基本一致。也因为用了迭代器,所以速度上受了影响。不如直接get(index)快。

那为何get(index)会比较快呢?

因为ArrayList是通过动态数组来实现的,支持随机访问,所以get(index)是很快的。迭代器,其实也是通过数组名+下标来获取,而且增加了逻辑,自然会比get(index)慢。

看ArrayList的迭代器的源代码就清楚了:

 

public boolean hasNext()

    {

       return cursor != size;

    }

    public Object next()

    {

       checkForComodification();

       int i = cursor;

       if(i >= size)

          throw new NoSuchElementException();

       Object aobj[] = elementData;

       if(i >= aobj.length)

       {

          throw new ConcurrentModificationException();

       } else

       {

           cursor = i + 1;

           return aobj[lastRet = i];

       }

   }

LinkedList测试分析
 

结果确实不简单,跟ArrayList完全不一样了。

最突出的就是get(index)的方式,随着size的增加,急剧上升。到10万数据量时,光遍历时间都要三四秒,这是很可怕的。

那为何会有这样的结果呢?还是和LinkedList的实现方式有关。

LinkedList是通过双向链表实现的,无法支持随机访问。当你要向一个链表取第index个元素时,它需要二分后从某一端开始找,一个一个地数才能找到该元素。这样一想,就能明白为何get(index)如此费时了。

public Object get(int i)

    {

        checkElementIndex(i);

        return node(i).item;

}

Node node(int i)

    {

        if(i < size >> 1)

        {

            Node node1 = first;

            for(int j = 0; j < i; j++)

                node1 = node1.next;

            return node1;

        }

        Node node2 = last;

        for(int k = size - 1; k > i; k--)

            node2 = node2.prev;

        return node2;

    }

而迭代器提供的是获取下一个的方法,时间复杂度为O(1),所以会比较快。

public boolean hasNext()

{

    return nextIndex < size;

}

public Object next()

{

    checkForComodification();

    if(!hasNext())

    {

        throw new NoSuchElementException();

    } else

    {

        lastReturned = next;

        next = next.next;

        nextIndex++;

        return lastReturned.item;

    }

}

看这迭代器的源代码还是很理解的。

总结


 

(1)对于ArrayList和LinkedList,在size小于1000时,每种方式的差距都在几ms之间,差别不大,选择哪个方式都可以。

(2)对于ArrayList,无论size是多大,差距都不大,选择哪个方式都可以。

(3)对于LinkedList,当size较大时,建议使用迭代器或for-each的方式进行遍历,否则效率会有较明显的差距。

所以,综合来看,建议使用for-each,代码简洁,性能也不差。

另外,当效率不是重点时,应该在设计上花更多心思了。实际上,把大量对象放到List里面去,本身就应该是要考虑的问题。

至于Vector或Map,就留给感兴趣的人去验证了。

系统信息
最后,附上系统信息:

-- listing properties --

java.vm.version=25.65-b01

java.vm.name=Java HotSpot(TM) 64-BitServer VM

java.runtime.version=1.8.0_65-b17

os.arch=amd64

os.name=Windows 10

java version"1.8.0_66"

Java(TM) SERuntime Environment (build 1.8.0_66-b18)

JavaHotSpot(TM) Client VM (build 25.66-b18, mixed mode)
 

原文地址:https://www.cnblogs.com/zhumengdexiaobai/p/11123668.html