Java for循环和foreach循环的性能比较

在公司codereview过程中,发现一个问题,就是有些人循环用的是普通for循环,有些人用的是foreach循环,它们之间有什么区别?应该在什么时候使用这两种循环了?

两种循环的语法格式:

普通for循环语法:


 
  1. for (int i = 0; i < integers.length; i++) {

  2. System.out.println(intergers[i]);

  3. }


foreach 循环语法:


 
  1. for(Integer in : integers){

  2. System.out.println(in);

  3. }

今天我们来比较一下两种for循环对ArrayList和LinkList集合的循环性能比较。首先简单的了解一下ArrayList和LinkList的区别:

ArrayList:ArrayList是采用数组的形式保存对象的,这种方式将对象放在连续的内存块中,所以插入和删除时比较麻烦,查询比较方便。

LinkList:LinkList是将对象放在独立的空间中,而且每个空间中还保存下一个空间的索引,也就是数据结构中的链表结构,插入和删除比较方便,但是查找很麻烦,要从第一个开始遍历。

下面是我测试的代码:


 
  1. public class Main {

  2.  
  3. public static void main(String[] args){

  4. //实例化arrayList

  5. List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();

  6. //实例化linkList

  7. List<Integer> linkList = new LinkedList<Integer>();

  8.  
  9. //插入10万条数据

  10. for (int i = 0; i < 100000; i++) {

  11. arrayList.add(i);

  12. linkList.add(i);

  13. }

  14.  
  15. int array = 0;

  16. //用for循环arrayList

  17. long arrayForStartTime = System.currentTimeMillis();

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

  19. array = arrayList.get(i);

  20. }

  21. long arrayForEndTime = System.currentTimeMillis();

  22. System.out.println("用for循环arrayList 10万次花费时间:" + (arrayForEndTime - arrayForStartTime) + "毫秒");

  23.  
  24. //用foreach循环arrayList

  25. long arrayForeachStartTime = System.currentTimeMillis();

  26. for(Integer in : arrayList){

  27. array = in;

  28. }

  29. long arrayForeachEndTime = System.currentTimeMillis();

  30. System.out.println("用foreach循环arrayList 10万次花费时间:" + (arrayForeachEndTime - arrayForeachStartTime ) + "毫秒");

  31.  
  32. //用for循环linkList

  33. long linkForStartTime = System.currentTimeMillis();

  34. int link = 0;

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

  36. link = linkList.get(i);

  37. }

  38. long linkForEndTime = System.currentTimeMillis();

  39. System.out.println("用for循环linkList 10万次花费时间:" + (linkForEndTime - linkForStartTime) + "毫秒");

  40.  
  41. //用froeach循环linkList

  42. long linkForeachStartTime = System.currentTimeMillis();

  43. for(Integer in : linkList){

  44. link = in;

  45. }

  46. long linkForeachEndTime = System.currentTimeMillis();

  47. System.out.println("用foreach循环linkList 10万次花费时间:" + (linkForeachEndTime - linkForeachStartTime ) + "毫秒");

  48. }

  49. }

循环10万次的时候,控制台打印结果:


 
  1. 用for循环arrayList 10万次花费时间:5毫秒

  2. 用foreach循环arrayList 10万次花费时间:7毫秒

  3. 用for循环linkList 10万次花费时间:4481毫秒

  4. 用foreach循环linkList 10万次花费时间:5毫秒


可以看出,循环ArrayList时,普通for循环比foreach循环花费的时间要少一点;循环LinkList时,普通for循环比foreach循环花费的时间要多很多。

当我将循环次数提升到一百万次的时候,循环ArrayList,普通for循环还是比foreach要快一点;但是普通for循环在循环LinkList时,程序直接卡死。

结论:需要循环数组结构的数据时,建议使用普通for循环,因为for循环采用下标访问,对于数组结构的数据来说,采用下标访问比较好。

需要循环链表结构的数据时,一定不要使用普通for循环,这种做法很糟糕,数据量大的时候有可能会导致系统崩溃。

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插入10万个元素,LinkedList所花时间最短:29ms
删除10万个元素,LinkedList所花时间最短:15ms
遍历10万个元素,LinkedList所花时间最长:10809 ms;而ArrayList、Stack和Vector则相差不多,都只用了几秒。