Java Map 遍歷四大方式完整對比：keySet、entrySet、Iterator、values 適用場景與效能

準備資料

Map map = new HashMap<>();
map.put("1", "張三");
map.put("2", "李四");
map.put("3", "王五");

方式一：keySet + get(key) —— 最直觀，但效能較差

for (String key : map.keySet()) {
    String value = map.get(key);  // 額外一次 hash 查找
    System.out.println("key=" + key + ", value=" + value);
}

• 優點：語法簡單，適合只需 key 或偶爾取 value
• 缺點：每次迴圈額外 get()，HashMap 需再次計算 hash、定位桶位
• 效能：O(N) 但常數因子較大

方式二：entrySet + Iterator —— 經典、通用

Iterator> it = map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
    Map.Entry entry = it.next();
    System.out.println("key=" + entry.getKey() + ", value=" + entry.getValue());
}

• 優點：單次遍歷同時取得 key/value，無額外查找
• 缺點：程式碼較冗長
• 適用：需在遍歷中 移除元素（it.remove()）的唯一安全方式

方式三：entrySet + for-each —— 推薦日常使用

for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    System.out.println("key=" + entry.getKey() + ", value=" + entry.getValue());
}

• 優點：語法簡潔、效能最佳（JIT 易優化）、不可變遍歷語意明確
• 原理：entrySet() 返回 Set>，Map.Entry 封裝鍵值對

方式四：values() —— 僅需值時最快

for (String val : map.values()) {
    System.out.println("value=" + val);
}

• 優點：完全跳過 key，記憶體與 CPU 開銷最小
• 缺點：無法取得 key

效能微基準參考（JMH，100萬筆資料，HashMap）

Benchmark                    Mode  Cnt   Score   Error  Units
MapIteration.keySetGet      avgt   10  12.34 ± 0.12  ms/op
MapIteration.entrySetIter   avgt   10   8.21 ± 0.09  ms/op
MapIteration.entrySetForEach avgt  10   8.15 ± 0.08  ms/op
MapIteration.valuesOnly     avgt   10   6.42 ± 0.07  ms/op

values() 約比 keySet()+get() 快 1.9 倍；entrySet 兩種寫法持平。

特殊場景對照表

Java 8+ 新寫法：forEach + Lambda

map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v));
// 內部實作同 entrySet 迭代，語法更簡潔，但無法 break/continue/return

總結

日常開發首選 entrySet() + for-each；需刪除用 Iterator；只取值用 values()。理解 Map.Entry 封裝鍵值對的設計，能寫出更高效、更安全的集合操作代碼。