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Java 遍歷 Map 的四種核心方式：效能對比、適用場景與最佳實踐

編輯：Java 相關知識

Map 遍歷是 Java 開發高頻操作。本文系統整理四種核心遍歷方式，深度分析 HashMap 與 TreeMap 下的效能差異，提供選型決策指南。

四種核心遍歷方式完整程式碼

Map map = new HashMap<>();
map.put("a", "A");
map.put("b", "B");
map.put("c", "C");

// 1. keySet + 迭代器 (舊式)
Iterator it1 = map.keySet().iterator();
while (it1.hasNext()) {
    String key = it1.next();
    String value = (String) map.get(key);
    System.out.println(value);
}

// 2. keySet + 增強 for (最常用)
for (String key : map.keySet()) {
    String value = (String) map.get(key);
    System.out.println(value);
}

// 3. entrySet + 迭代器
Iterator> it2 = map.entrySet().iterator();
while (it2.hasNext()) {
    String value = (String) it2.next().getValue();
    System.out.println(value);
}

// 4. entrySet + 增強 for (推薦同時取 key/value)
for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    String value = (String) entry.getValue();
    System.out.println(key + "=" + value);
}

// 5. 僅遍歷 values
for (Object value : map.values()) {
    System.out.println(value);
}

效能深度分析：HashMap vs TreeMap

HashMap (雜湊表，O(1) 存取)

場景	推薦方式	理由
同時需 key & value	entrySet	一次性取得 Entry 物件，避免額外 `map.get(key)` 雜湊查找
僅需 key	keySet	entrySet 會建立無用的 Entry 物件
僅需 value	values()	最直接，無 key 開銷

關鍵洞察：當 key 極簡單 (如短字串、Integer) 時，keySet + get() 可能因避免建立 Entry 物件而略快 (~10%)；但 key 複雜 (長字串、自定義物件、高碰撞) 時，entrySet 優勢明顯。綜合建議預設使用 entrySet。

TreeMap (紅黑樹，O(log n) 存取)

場景	推薦方式	理由
同時需 key & value	entrySet (壓倒性優勢)	樹查找 `get(key)` 為 O(log n)，累積開銷遠大於 entrySet 一次遍歷
僅需 key	keySet	同 HashMap
僅需 value	values()	同 HashMap

結論：TreeMap 必須使用 entrySet 遍歷 key-value，效能差距可達數倍。

Java 8+ Stream API 寫法 (函數式風格)


// 同時處理 key/value
map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v));

// 轉換為 List
List values = map.values().stream()
    .map(Object::toString)
    .collect(Collectors.toList());

// 過濾與轉換
Map filtered = map.entrySet().stream()
    .filter(e -> e.getKey().startsWith("a"))
    .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, e -> (String)e.getValue()));

執行緒安全陷阱 ⚠️

遍歷過程中修改 Map 會拋出 ConcurrentModificationException (除非使用 ConcurrentHashMap)。

需邊遍歷邊刪除：使用 Iterator.remove() 或 ConcurrentHashMap
需邊遍歷邊新增/修改：收集待處理鍵值至臨時集合，遍歷結束後批次更新
高併發讀寫：直接用 ConcurrentHashMap，其迭代器為弱一致性，不拋出 CME

總結選型速查表

需求	Map 類型	最佳方式	備註
Key + Value	HashMap	entrySet + for-each	預設首選
Key + Value	TreeMap	entrySet + for-each	強制，效能差距大
僅 Key	所有	keySet
僅 Value	所有	values()
需刪除	所有	Iterator.remove()	或 ConcurrentHashMap
函數式/串流	所有	forEach / stream()	Java 8+

原文補充說明

原文測試顯示：HashMap 下 key 為簡單字串時 keySet 比 entrySet 快 ~10% (避免建立 Entry)；但 key 複雜時 entrySet 勝出。TreeMap 下 entrySet 完勝。建議：預設用 entrySet，唯有確認 key 極簡單且僅遍歷 HashMap 時考慮 keySet。