为什么阿里不推荐使用 keySet() 遍历HashMap？

为什么阿里不推荐使用 keySet() 遍历HashMap？

HashMap相信所有学Java的都一定不会感到陌生，作为一个非常重用且非常实用的Java提供的容器，它在我们的代码里面随处可见。因此遍历操作也是我们经常会使用到的。HashMap的遍历方式现如今有非常多种：

使用迭代器（Iterator)。

使用 keySet() 获取键的集合，然后通过增强的 for 循环遍历键。

使用 entrySet() 获取键值对的集合，然后通过增强的 for 循环遍历键值对。

使用 Java 8+ 的 Lambda 表达式和流。

以上遍历方式的孰优孰劣，在《阿里巴巴开发手册》中写道：

这里推荐使用的是entrySet进行遍历，在Java8中推荐使用Map.forEach()。给出的理由是遍历次数上的不同。

keySet遍历，需要经过两次遍历。

entrySet遍历，只需要一次遍历。

其中keySet遍历了两次，一次是转为Iterator对象，另一次是从hashMap中取出key所对应的value。

其中后面一段话很好理解，但是前面这句话却有点绕，为什么转换成了Iterator遍历了一次？

我查阅了各个平台对HashMap的遍历，其中都没有或者原封不动的照搬上句话。

Part2keySet如何遍历了两次
我们首先写一段代码，使用keySet遍历Map。

public class Test {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();map.put("k1", "v1");map.put("k2", "v2");map.put("k3", "v3");for (String key : map.keySet()) {String value = map.get(key);System.out.println(key + ":" + value);}}}运行结果显而易见的是k1:v1k2:v2k3:v3

两次遍历，第一次遍历所描述的是转为Iterator对象我们好像没有从代码中看见，我们看到的后面所描述的遍历，也就是遍历map,keySet()所返回的Set集合中的key，然后去HashMap中拿取value的。

Iterator对象呢？如何遍历转换为Iterator对象的呢？

首先我们这种遍历方式大家都应该知道是叫：增强for循环，for-each

这是一种Java的语法糖~。

我们可以通过反编译，或者直接通过Idea在class文件中查看对应的Class文件

public class Test {public Test() {}public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap();map.put("k1", "v1");map.put("k2", "v2");map.put("k3", "v3");Iterator var2 = map.keySet().iterator();while(var2.hasNext()) {String key = (String)var2.next();String value = (String)map.get(key);System.out.println(key + ":" + value);}}}

和我们编写的是存在差异的，其中我们可以看到其中通过map.keySet().iterator()获取到了我们所需要看见的Iterator对象。

那么它又是怎么转换成的呢？为什么需要遍历呢？我们查看iterator()方法

1iterator()

发现是Set定义的一个接口。返回此集合中元素的迭代器

2HashMap.KeySet#iterator()
我们查看HashMap中keySet类对该方法的实现。

final class KeySet extends AbstractSet<K> {public final int size() { return size; }public final void clear() { HashMap.this.clear(); }public final Iterator<K> iterator() { return new KeyIterator(); }public final boolean contains(Object o) { return containsKey(o); }public final boolean remove(Object key) {return removeNode(hash(key), key, null, false, true) != null;}public final Spliterator<K> spliterator() {return new KeySpliterator<>(HashMap.this, 0, -1, 0, 0);}public final void forEach(Consumer<" />super K> action) {Node<K,V>[] tab;if (action == null)throw new NullPointerException();if (size > 0 && (tab = table) != null) {int mc = modCount;for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next)action.accept(e.key);}if (modCount != mc)throw new ConcurrentModificationException();}}}

其中的iterator()方法返回的是一个KeyIterator对象，那么究竟是在哪里进行了遍历呢？我们接着往下看去。

final class KeyIterator extends HashIteratorimplements Iterator<K> {public final K next() { return nextNode().key; }}

这个类也很简单：

继承了HashIterator类。

实现了Iterator接口。

一个next()方法。

还是没有看见哪里进行了遍历，那么我们继续查看HashIterator类

4HashMap.HashIterator

abstract class HashIterator {Node<K,V> next;// next entry to returnNode<K,V> current; // current entryint expectedModCount;// for fast-failint index; // current slotHashIterator() {expectedModCount = modCount;Node<K,V>[] t = table;current = next = null;index = 0;if (t != null && size > 0) { // advance to first entrydo {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);}}public final boolean hasNext() {return next != null;}final Node<K,V> nextNode() {Node<K,V>[] t;Node<K,V> e = next;if (modCount != expectedModCount)throw new ConcurrentModificationException();if (e == null)throw new NoSuchElementException();if ((next = (current = e).next) == null && (t = table) != null) {do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);}return e;}public final void remove() {Node<K,V> p = current;if (p == null)throw new IllegalStateException();if (modCount != expectedModCount)throw new ConcurrentModificationException();current = null;K key = p.key;removeNode(hash(key), key, null, false, false);expectedModCount = modCount;}}

我们可以发现这个构造器中存在了一个do-while循环操作，目的是找到一个第一个不为空的entry。

HashIterator() {expectedModCount = modCount;Node<K,V>[] t = table;current = next = null;index = 0;if (t != null && size > 0) { // advance to first entrydo {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);}}

而KeyIterator是extendHashIterator对象的。这里涉及到了继承的相关概念，大家忘记的可以找相关的文章看看，或者我也可以写一篇~~dog。

例如两个类

public class Father {public Father(){System.out.println("father");}}public class Son extends Father{public static void main(String[] args) {Son son = new Son();}}

创建Son对象的同时，会执行Father构造器。也就会打印出father这句话。

那么这个循环操作就是我们要找的循环操作了。

总结
使用keySet遍历，其实内部是使用了对应的iterator()方法。

iterator()方法是创建了一个KeyIterator对象。

KeyIterator对象extendHashIterator对象。

HashIterator对象的构造方法中，会遍历找到第一个不为空的entry。

keySet->iterator()->KeyIterator->HashIterator