性能篇：LinkedList循环为什么使用Iterator而不是for？

￡神魔★判官ぃ 2024-02-05 17:19 55阅读 0赞

大家好，我是小米，一个热衷于技术分享的程序员。今天我们来聊一个平时开发中可能会遇到的问题——在使用LinkedList时，为什么要避免使用for循环来读取元素，以及如何优化性能。

## LinkedList简介 ##

首先，让我们简单回顾一下LinkedList的基本概念。LinkedList是一种链表数据结构，由节点组成，每个节点包含数据元素和指向下一个节点的引用。相比于ArrayList，LinkedList具有动态大小、插入和删除更高效的特点。

## for循环在LinkedList中的问题 ##

在使用LinkedList时，我们通常会使用迭代器（Iterator）来遍历元素，而不是采用传统的for循环。为什么呢？原因在于LinkedList的数据存储方式。在ArrayList中，我们可以通过索引直接访问元素，但是在LinkedList中，要通过遍历找到目标元素，这就导致了使用for循环的性能问题。

让我们看一个简单的例子：

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这样的代码在LinkedList上运行会非常慢，因为每次调用**get(i)**都需要从头开始遍历链表，时间复杂度是O(n)，总体性能会大大降低。

## 使用迭代器优化性能 ##

为了避免这种性能问题，我们应该使用迭代器来遍历LinkedList。迭代器内部维护了一个指针，可以直接访问下一个元素，而无需每次都从头开始查找。修改上述代码：

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通过使用迭代器，我们避免了每次都从头开始遍历链表的性能问题，使得代码更加高效。

## 性能对比 ##

为了更直观地感受性能的差异，我们可以通过简单的测试来对比使用for循环和迭代器的性能。这里我用JMH（Java Microbenchmarking Harness）来进行简单的性能测试：

![d4dd184bce8c47f08b6a38caf037f576.png][]

测试结果很明显，使用迭代器的性能要远远优于使用for循环，特别是在数据量较大的情况下。

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## 小结 ##

我们经常使用的 LinkedList 集合，如果使用 for 循环遍历该容器，将大大降低读的效率，但这种效率的降低很难导致系统性能参数异常。

这时有经验的同学，就会改用 Iterator （迭代器）迭代循环该集合，这是**因为 LinkedList 是链表实现的，如果使用 for 循环获取元素，在每次循环获取元素时，都会去遍历一次List，这样会降低读的效率。**

## END ##

通过这篇文章，我们了解了在使用LinkedList时为什么要避免使用for循环，以及如何通过使用迭代器来优化性能。在实际开发中，优化性能是我们应该时刻关注的问题之一，合理选择数据结构和遍历方式是其中的一个重要方面。

希望大家在今后的开发中能够更加注重代码性能，少走弯路，写出更加高效的代码。如果你有其他关于性能优化或者数据结构方面的问题，也欢迎留言讨论哦！感谢大家的阅读，我们下期再见！

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