Java for循环和foreach循环的性能比较

前言
从JDK1.5起，增加了新功能Foreach，它是for循环遍历数据的一种简写形式，使用的关键字依然是for，但参数格式不同。其详细用法为:

for(Type e:collection){
    //对变量e的使用
}

参数说明:
e:其类型Type是集合或数组中元素值的类型，该参数是集合或数组collection中的一个元素。
collections: 要遍历的集合或数组，也可以是迭代器。

很多时候我们很自然的认为，for循环的时候使用foreach和原来的for循环用下标的方式遍历是相同的。

而且因为foreach循环写法简单，很容易理解，而且少去了很多麻烦的变量，所以估计在学会使用foreach循环之后，很多人就没有用过下标的循环了。

但是你知道两者其实还是有很大区别的，在不同的情况下面应该使用不同的方式去循环。

否则会导致循环的时间变长。数据量小的时候当然没有什么关系，但是一旦数据量大了之后问题就会暴露出来了。

首先我们要知道的时候foreach循环是利用迭代器的使用循环。那么什么是迭代器呢？

提供一种方法访问一个容器对象的各个元素，同时又无需暴露该对象的内部细节，这是设计模式中的一种解释。

for（int i:list）

for(Iterator<Integer> i=list.iterator();i.hasNext();)

上面两种写法意思其实是一样的

其实就是利用了hasNext方法实现了foreach循环

知道了什么是foreach循环，那么什么时候去使用，也就好解释了。

然后需要知道的是什么是RandomAccess接口，ArrayList数组实现了这个接口，这个接口是随机存取接口。

实现了这个接口就表示内部的存放是随机的，但是foreach循环需要需要使用next方法获取下一个元素，而随机存放的话就需要强制建立前后的联系。

所以在循环ArrayList的时候使用下标去循环会比foreach循环要快。

下面说List<>，对于这个链表类似的有很多数据结构，LinkedList什么的，很多，他们存放本身就是有联系的，所以对于他们来说，next方法很容易就找到下一个元素的了，所以循环的时候使用foreach很快。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        //实例化arrayList
        List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
        //实例化linkList
        List<Integer> linkList = new LinkedList<Integer>();

        //插入10万条数据
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            arrayList.add(i);
            linkList.add(i);
        }

        Integer array = 0;
        //用for循环arrayList
        long arrayForStartTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
            array = arrayList.get(i);
        }
        long arrayForEndTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用for循环arrayList 10万次花费时间：" + (arrayForEndTime - arrayForStartTime) + "毫秒");

        //用foreach循环arrayList
        long arrayForeachStartTime = System.currentTimeMillis();
        for (Integer in : arrayList) {
            array = in;
        }
        long arrayForeachEndTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用foreach循环arrayList 10万次花费时间：" + (arrayForeachEndTime - arrayForeachStartTime) + "毫秒");

        //用for循环linkList
        long linkForStartTime = System.currentTimeMillis();
        Integer link = 0;
        for (int i = 0; i < linkList.size(); i++) {
            link = linkList.get(i);
        }
        long linkForEndTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用for循环linkList 10万次花费时间：" + (linkForEndTime - linkForStartTime) + "毫秒");

        //用froeach循环linkList
        long linkForeachStartTime = System.currentTimeMillis();
        for (Integer in : linkList) {
            link = in;
        }
        long linkForeachEndTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用foreach循环linkList 10万次花费时间：" + (linkForeachEndTime - linkForeachStartTime) + "毫秒");
    }
}

运行结果：

用for循环arrayList 10万次花费时间：2毫秒
用foreach循环arrayList 10万次花费时间：6毫秒
用for循环linkList 10万次花费时间：4244毫秒
用foreach循环linkList 10万次花费时间：2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。