公司來了個新同事，把程式碼耗時從 26856ms 最佳化到了 748ms，一頓操作猛如虎！

Java技术栈發表於2024-11-05

在兩份表裡找相同id的資料，很多同學會寫兩個for迴圈巢狀。這個寫法效率比較低，今天來看一個提高速度的最佳化案例。

本篇分析的技巧點其實是比較常見的，但是最近的幾次的程式碼評審還是發現有不少兄弟沒注意到。所以還是想拿出來說下。

是個什麼場景呢？就是 for迴圈 裡面還有 for迴圈， 然後做一些資料匹配、處理 這種場景。

我們結合例項程式碼來看看。場景示例：

比如我們現在拿到兩個list 資料 ，一個是 User List 集合 ；另一個是 UserMemo List集合；

我們需要遍歷 User List ，然後根據 userId 從 UserMemo List 裡面取出 對應這個userId 的 content 值，做資料處理。

程式碼 User.java ：

@Data
public class User {
    private Long userId;
    private String name;
}

程式碼 UserMemo.java ：

@Data
public class UserMemo {
    private Long userId;
    private String content;
}

模擬資料集合 ：5W 條 user 資料 ， 3W條 userMemo資料

public static List<User> getUserTestList() {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 50000; i++) {
            User user = new User();
            user.setName(UUID.randomUUID().toString());
            user.setUserId((long) i);
            users.add(user);
        }
        return users;
    }

    public static List<UserMemo> getUserMemoTestList() {
        List<UserMemo> userMemos = new ArrayList<>();
        for (int i = 30000; i >= 1; i--) {
            UserMemo userMemo = new UserMemo();
            userMemo.setContent(UUID.randomUUID().toString());
            userMemo.setUserId((long) i);
            userMemos.add(userMemo);
        }
        return userMemos;
    }

先看平時大家不注意的時候可能會這樣去寫程式碼處理 ：

其實資料量小的話，其實沒多大效能差別，不過我們還是需要知道一些技巧點。我們來看看 這時候的一個耗時情況 。

相當於迭代了 5W * 3W 次 ，可以看到用時 是 26857毫秒 ：

其實到這，插入個題外點，如果說每個userId 在 UserMemo List 裡面 都是隻有一條資料的場景。

for (User user : userTestList) {
    Long userId = user.getUserId();
    for (UserMemo userMemo : userMemoTestList) {
        if (userId.equals(userMemo.getUserId())) {
            String content = userMemo.getContent();
            System.out.println("模擬資料content 業務處理......"+content);
        }
    }
}

單從這段程式碼有沒有問題 ，有沒有最佳化點。顯然是有的， 因為當我們從內迴圈UserMemo List裡面找到匹配資料的時候， 沒有做其他操作了。

這樣內for迴圈會繼續下，直到跑完再進行下一輪整體迴圈。所以，僅針對這種情形，1對1的或者說我們只需要找到一個匹配項，處理完後我們 應該使用 break 。

我們來看看加上 break 的一個耗時情況 ：

耗時情況：可以看到 從 2W 多毫秒 變成了 1W 多毫秒， 這個break 加的很OK。

回到我們剛才, 平時需要for 迴圈裡面再 for 迴圈 這種方式，可以看到耗時是 2萬6千多毫秒。

那如果場景更復雜一定， 是for 迴圈裡面 for迴圈 多個或者， for迴圈裡面還有一層for 迴圈 ，那這樣程式碼耗時真的非常恐怖。

那麼接下來這個技巧點是使用map 去最佳化 ：

程式碼：

    public static void main(String[] args) {
        List<User> userTestList = getUserTestList();
        List<UserMemo> userMemoTestList = getUserMemoTestList();

        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start();
        //使用stream() 記得一定要判空 這裡沒列出來，大家自己注意
        Map<Long, String> contentMap =
                userMemoTestList.stream().collect(Collectors.toMap(UserMemo::getUserId, UserMemo::getContent));

        for (User user : userTestList) {
            Long userId = user.getUserId();
            String content = contentMap.get(userId);

            if (StringUtils.hasLength(content)) {
                System.out.println("模擬資料content 業務處理......" + content);
            }

        }

        stopWatch.stop();
        System.out.println("最終耗時" + stopWatch.getTotalTimeMillis());

    }

看看耗時:

為什麼效果這麼顯著？

這其實就是時間複雜度，for迴圈巢狀for迴圈，就好比 迴圈每一個 user ，拿出 userId 需要在裡面的迴圈從 userMemo list集合裡面 按順序去開盲盒匹配,拿出第一個，看看userId ，拿出第二個，看看userId ，一直找匹配的。

而我們提前對 userMemo list集合 做一次 遍歷，轉儲存在map裡面 。

map的取值效率 在多數的情況下是能維持接近 O（1） 的 ， 畢竟資料結構擺著，陣列加連結串列。

相當於拿到userId 想去開盲盒的時候， 根據userId 這個key hash完能直接找到陣列裡面的索引標記位， 如果底下沒連結串列（有的話O(logN)），直接取出來就完事了。

按照目前以JDK8 的hash演算法，起hash衝突的情況是非常非常少見了。

最惡劣的情況，只有當 全部key 都衝突， 全都分配到一個桶裡面去都佔用一個位置 ，這時候就是O（n），這種情景不需要去考慮。

原文：https://blog.csdn.net/qq_35387940/article/details/129518893

更多文章推薦：

1.Spring Boot 3.x 教程，太全了！

2.2,000+ 道 Java面試題及答案整理(2024最新版)

3.免費獲取 IDEA 啟用碼的 7 種方式（2024最新版）

覺得不錯，別忘了隨手點贊+轉發哦！

相關文章