Java中迭代列表中数据时几种循环写法的效率比较

Java中经常会用到迭代列表数据的情况，本文针对几种常用的写法进行效率比较。虽然网上已经有了类似的文章，但是对他们的结论并不认同。

常见的实现方法：

1.for循环：

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

一般人都会认为第二种写法效率高。

2.foreach：

for(Object obj : list)

这是一种简洁的写法，只能对列表进行读取，无法修改。

3.while：

int size = list.size();
while(size-- > 0)

4.迭代：

Object iter = list.iterator();
while(iter.hasNext()) {
iter.next();
}

测试代码：

针对以上几种方法编写的测试代码。

public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
int runTime = 1000;//执行次数
for (int i = 0; i < 1000 * 1000; i++) {
list.add(i);
}
int size = list.size();
long currTime = System.currentTimeMillis();//开始分析前的系统时间
//基本的for
for(int j = 0; j < runTime; j++) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
list.get(i);
}
}
long time1 = System.currentTimeMillis();
//foreach
for(int j = 0; j < runTime; j++) {
for (Integer integer : list) {
}
}
long time2 = System.currentTimeMillis();
for(int j = 0; j < runTime; j++) {
//while
int i = 0 ;
while(i < size){
list.get(i++);
}
}
long time3 = System.currentTimeMillis();
for(int j = 0; j < runTime; j++) {//普通for循环
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
list.get(i);
}
}
long time4 = System.currentTimeMillis();
for(int j = 0; j < runTime; j++) {//迭代
Iterator<Integer> iter = list.iterator();
while(iter.hasNext()) {
iter.next();
}
}
long time5 = System.currentTimeMillis();
long time = time1 - currTime ;
System.out.print("use for:" + time);
time = time2 - time1;
System.out.print("\tuse foreach:" + time);
time = time3 - time2;
System.out.print("\tuse while:" + time);
time = time4 - time3;
System.out.print("\tuse for2:" + time);
time = time5 - time4;
System.out.print("\tuse iterator:" + time);
System.out.println();
}

输出结果（JDK1.6）：

use for:8695 use foreach:17091 use while:6867 use for2:7741 use iterator:14144

use for:8432 use foreach:18126 use while:6905 use for2:7893 use iterator:13976

use for:8584 use foreach:17177 use while:6875 use for2:7707 use iterator:14345

结论：

1.针对列表的 foreach的效率是最低：

耗时是普通for循环的2倍以上。个人理解它的实现应该和iterator相似。

2. list.size()的开销很小：

list.size()次数多少对效率基本没有影响。查看ArrayList的实现就会发现，size()方法的只是返回了对象内的长度属性，并没有其它计算，所以只存在函数调用的开销。

对数组的测试：

将代码中的列表list换做数组再进行测试（iterator不适用），发现耗时基本为0。说明：

3. 列表的get()方法开销不少

应该主要是检测数据合法性时产生的。

将执行次数增加100万倍，这时可以看出结果基本相等，并没有明显的差异。说明：

4. 数组length也没有开销

可见数组长度并不是每次执行的时候都要计算的。联想一下Java创建数组的时候要求必须指定数组的长度，编译处理的时候显然没有把这个值抛弃掉。

网上有一篇类似的文章，它居然得出了一个foreach执行效率最高的结论。看一下它的测试代码就会发现一个要命的问题，它居然在执行每次循环的时候调用了System.out.print()方法将数组内容输出，难道他不知道这个操作耗时非常大吗，这样计算出的结果有什么用处呢。