java - HashMap中的remove()比get()快吗？

我为get的remove和HashMap编写了一个基准，如下所示:

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
public class HashMapBenchmark {

  @State(Scope.Benchmark)
  public static class Mystate {
      HashMap<String,String> hashmapVar = new HashMap<String,String>();
      String key0 = "bye";

      @Setup(Level.Iteration)
      public void setup(){
          hashmapVar.put(key0,"bubye");
      }
  }

  @Benchmark
  public void hashmapGet(Mystate state ,Blackhole bh) {
      bh.consume(state.hashmapVar.get(state.key0));
  }

  @Benchmark
  public void hashmapRemove(Mystate state ,Blackhole bh) {
      bh.consume(state.hashmapVar.remove(state.key0));
  }
}

它产生以下结果:

Benchmark                             Mode  Samples  Score  Score error  Units
c.b.HashMapBenchmark.hashmapGet       avgt       60  6.348        0.320  ns/op
c.b.HashMapBenchmark.hashmapRemove    avgt       60  5.180        0.074  ns/op

根据结果​​，remove()比get()快一点。
即使要删除一个元素，首先也必须检索该元素，不是吗？
remove()如何更快？还是我错过了什么？

更新
使用最新的JMH(1.11.3)之后，结果如下:

Benchmark                                 Mode  Cnt  Score   Error  Units
HashMapBenchmark.hashmapGet               avgt   60  9.713 ± 0.277  ns/op
HashMapBenchmark.hashmapRemove            avgt   60  7.677 ± 0.166  ns/op

最佳答案

因此麻烦在于，这些基准测试测量的是不同的东西:来自填充 map 的get()和来自(最终)空 map 的remove()。比较是没有意义的，您可能会放弃基准。

您必须保证针对相同的HashMap完成该操作。不幸的是，这需要要么使用@Setup(Invocation)本身就不好(请阅读Javadoc!)，要么将HashMap的构建成本吸收到基准测试本身中:

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
public class HashMapBenchmark {

    @Benchmark
    public String get() {
        HashMap<String, String> hm = createMap();
        return hm.get("bye");
    }

    @Benchmark
    public String remove() {
        HashMap<String, String> hm = createMap();
        return hm.remove("bye");
    }

    // extra protection from optimization
    @CompilerControl(CompilerControl.Mode.DONT_INLINE)
    private HashMap<String, String> createMap() {
        HashMap<String, String> hm = new HashMap<>();
        hm.put("bye", "bye");
        return hm;
    }
}

您可以格外小心，将 map 创建放到一个单独的不可内联方法中:当今的编译器无法在调用之间进行优化。在我的i7-4790K，4.0 GHz，Linux x86_64，JDK 8u66上:

Benchmark                Mode  Cnt   Score   Error  Units
HashMapBenchmark.get     avgt   15  24.343 ± 0.351  ns/op
HashMapBenchmark.remove  avgt   15  24.611 ± 0.369  ns/op

没有太大的区别。实际上，如果您使用-prof perfasm查看生成的代码，则会在其中产生一些可量化的差异。或者，您可以使用-prof perfnorm快速描述这两种工作负载。

请注意，这种情况无法回答在真实 map 上是一种方法还是另一种方法更好。可以为两个参数都作参数:get不会修改映射，因此不会引起内存存储，remove可以帮助加载因子，以便下一个remove可以更快，等等。单个基准和一段文本距离很远任何富有成果的讨论。