C#中字典集合HashTable、Dictionary、ConcurrentDictionary三者区别
C#中HashTable、Dictionary、ConcurrentDictionar三者都表示鍵/值對(duì)的集合,但是到底有什么區(qū)別,下面詳細(xì)介紹
一、HashTable
HashTable表示鍵/值對(duì)的集合。在.NET Framework中,Hashtable是System.Collections命名空間提供的一個(gè)容器,用于處理和表現(xiàn)類似key-value的鍵值對(duì),其中key通常可用來(lái)快速查找,同時(shí)key是區(qū)分大小寫(xiě);value用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于key的值。Hashtable中key-value鍵值對(duì)均為object類型,所以Hashtable可以支持任何類型的keyvalue鍵值對(duì),任何非 null 對(duì)象都可以用作鍵或值。
HashTable是一種散列表,他內(nèi)部維護(hù)很多對(duì)Key-Value鍵值對(duì),其還有一個(gè)類似索引的值叫做散列值(HashCode),它是根據(jù)GetHashCode方法對(duì)Key通過(guò)一定算法獲取得到的,所有的查找操作定位操作都是基于散列值來(lái)實(shí)現(xiàn)找到對(duì)應(yīng)的Key和Value值的。
散列函數(shù)(GetHashCode)讓散列值對(duì)應(yīng)HashTable的空間地址盡量不重復(fù)。
當(dāng)一個(gè)HashTable被占用一大半的時(shí)候我們通過(guò)計(jì)算散列值取得的地址值可能會(huì)重復(fù)指向同一地址,這就造成哈希沖突。
C#中鍵值對(duì)在HashTable中的位置Position= (HashCode& 0x7FFFFFFF) % HashTable.Length,C#是通過(guò)探測(cè)法解決哈希沖突的,當(dāng)通過(guò)散列值取得的位置Postion以及被占用的時(shí)候,就會(huì)增加一個(gè)位移x值判斷下一個(gè)位置Postion+x是否被占用,如果仍然被占用就繼續(xù)往下位移x判斷Position+2*x位置是否被占用,如果沒(méi)有被占用則將值放入其中。當(dāng)HashTable中的可用空間越來(lái)越小時(shí),則獲取得到可用空間的難度越來(lái)越大,消耗的時(shí)間就越多。
使用方法如下:
using System; using System.Collections;namespace WebApp { class Program { static void Main(string[] args) { Hashtable myHash=new Hashtable(); //插入 myHash.Add("1","joye.net"); myHash.Add("2", "joye.net2"); myHash.Add("3", "joye.net3"); //key 存在 try { myHash.Add("1", "1joye.net"); } catch { Console.WriteLine("Key = \"1\" already exists."); } //取值 Console.WriteLine("key = \"2\", value = {0}.", myHash["2"]); //修改 myHash["2"] = "http://www.cnblogs.com/yinrq/"; myHash["4"] = "joye.net4"; //修改的key不存在則新增 Console.WriteLine("key = \"2\", value = {0}.", myHash["2"]); Console.WriteLine("key = \"4\", value = {0}.", myHash["4"]); //判斷key是否存在 if (!myHash.ContainsKey("5")) { myHash.Add("5", "joye.net5"); Console.WriteLine("key = \"5\": {0}", myHash["5"]); } //移除 myHash.Remove("1"); if (!myHash.ContainsKey("1")) { Console.WriteLine("Key \"1\" is not found."); } //foreach 取值 foreach (DictionaryEntry item in myHash) { Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", item.Key, item.Value); } //所有的值 foreach (var item in myHash.Values) { Console.WriteLine("Value = {0}",item); } //所有的key foreach (var item in myHash.Keys) { Console.WriteLine("Key = {0}", item); } Console.ReadKey(); } } }結(jié)果如下:
更多參考微軟官方文檔:Hashtable 類
二、Dictionary
Dictionary<TKey, TValue> 泛型類提供了從一組鍵到一組值的映射。通過(guò)鍵來(lái)檢索值的速度是非常快的,接近于 O(1),這是因?yàn)?Dictionary<TKey, TValue> 類是作為一個(gè)哈希表來(lái)實(shí)現(xiàn)的。檢索速度取決于為 TKey 指定的類型的哈希算法的質(zhì)量。TValue可以是值類型,數(shù)組,類或其他。
Dictionary是一種變種的HashTable,它采用一種分離鏈接散列表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)解決哈希沖突的問(wèn)題。
簡(jiǎn)單使用代碼:
using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; namespace WebApp { class Program { static void Main(string[] args) { Dictionary<string, string> myDic = new Dictionary<string, string>(); //插入 myDic.Add("1", "joye.net"); myDic.Add("2", "joye.net2"); myDic.Add("3", "joye.net3"); //key 存在 try { myDic.Add("1", "1joye.net"); } catch { Console.WriteLine("Key = \"1\" already exists."); } //取值 Console.WriteLine("key = \"2\", value = {0}.", myDic["2"]); //修改 myDic["2"] = "http://www.cnblogs.com/yinrq/"; myDic["4"] = "joye.net4"; //修改的key不存在則新增 Console.WriteLine("key = \"2\", value = {0}.", myDic["2"]); Console.WriteLine("key = \"4\", value = {0}.", myDic["4"]); //判斷key是否存在 if (!myDic.ContainsKey("5")) { myDic.Add("5", "joye.net5"); Console.WriteLine("key = \"5\": {0}", myDic["5"]); } //移除 myDic.Remove("1"); if (!myDic.ContainsKey("1")) { Console.WriteLine("Key \"1\" is not found."); } //foreach 取值 foreach (var item in myDic) { Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", item.Key, item.Value); } //所有的值 foreach (var item in myDic.Values) { Console.WriteLine("Value = {0}",item); } //所有的key foreach (var item in myDic.Keys) { Console.WriteLine("Key = {0}", item); } Console.ReadKey(); } } }運(yùn)行結(jié)果:
更多資料參考:Dictionary 類
三、ConcurrentDictionary
表示可由多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)的鍵/值對(duì)的線程安全集合。
ConcurrentDictionary<TKey,?TValue>?framework4出現(xiàn)的,可由多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn),且線程安全。用法同Dictionary很多相同,但是多了一些方法。ConcurrentDictionary 屬于System.Collections.Concurrent 命名空間按照MSDN上所說(shuō):
System.Collections.Concurrent?命名空間提供多個(gè)線程安全集合類。當(dāng)有多個(gè)線程并發(fā)訪問(wèn)集合時(shí),應(yīng)使用這些類代替?System.Collections?和?System.Collections.Generic?命名空間中的對(duì)應(yīng)類型。
更多資料:ConcurrentDictionary<TKey,?TValue> 類
?
四、對(duì)比總結(jié)
分別插入500萬(wàn)條數(shù)據(jù),然后遍歷,看看耗時(shí)。
using System; using System.Collections; using System.Collections.Concurrent; using System.Collections.Generic; using System.Diagnostics; namespace WebApp { class Program { static Hashtable _hashtable; static Dictionary<string, string> _dictionary; static ConcurrentDictionary<string, string> _conDictionary; static void Main(string[] args) { Compare(5000000); Console.ReadLine(); Console.Read(); } public static void Compare(int dataCount) { _hashtable = new Hashtable(); _dictionary = new Dictionary<string, string>(); _conDictionary=new ConcurrentDictionary<string, string>(); Stopwatch stopWatch = new Stopwatch(); // Hashtable stopWatch.Start(); for (int i = 0; i < dataCount; i++) { _hashtable.Add("key" + i.ToString(), "Value" + i.ToString()); } stopWatch.Stop(); Console.WriteLine("HashTable插" + dataCount + "條耗時(shí)(毫秒):" + stopWatch.ElapsedMilliseconds); //Dictionary stopWatch.Reset(); stopWatch.Start(); for (int i = 0; i < dataCount; i++) { _dictionary.Add("key" + i.ToString(), "Value" +i.ToString()); } stopWatch.Stop(); Console.WriteLine("Dictionary插" + dataCount + "條耗時(shí)(毫秒):" + stopWatch.ElapsedMilliseconds); //ConcurrentDictionary stopWatch.Reset(); stopWatch.Start(); for (int i = 0; i < dataCount; i++) { _conDictionary.TryAdd("key" + i.ToString(), "Value" + i.ToString()); } stopWatch.Stop(); Console.WriteLine("ConcurrentDictionary插" + dataCount + "條耗時(shí)(毫秒):" + stopWatch.ElapsedMilliseconds); // Hashtable stopWatch.Reset(); stopWatch.Start(); for (int i = 0; i < _hashtable.Count; i++) { var key = _hashtable[i]; } stopWatch.Stop(); Console.WriteLine("HashTable遍歷時(shí)間(毫秒):" + stopWatch.ElapsedMilliseconds); //Dictionary stopWatch.Reset(); stopWatch.Start(); for (int i = 0; i < _hashtable.Count; i++) { var key = _dictionary["key" + i.ToString()]; } stopWatch.Stop(); Console.WriteLine("Dictionary遍歷時(shí)間(毫秒):" + stopWatch.ElapsedMilliseconds); //ConcurrentDictionary stopWatch.Reset(); stopWatch.Start(); for (int i = 0; i < _hashtable.Count; i++) { var key = _conDictionary["key"+i.ToString()]; } stopWatch.Stop(); Console.WriteLine("ConcurrentDictionary遍歷時(shí)間(毫秒):" + stopWatch.ElapsedMilliseconds); } } }運(yùn)行結(jié)果:
可以看出:
大數(shù)據(jù)插入Dictionary花費(fèi)時(shí)間最少
遍歷HashTable最快是Dictionary的1/5,ConcurrentDictionary的1/10
單線程建議用Dictionary,多線程建議用ConcurrentDictionary或者HashTable(Hashtable tab = Hashtable.Synchronized(new Hashtable());獲得線程安全的對(duì)象)
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/mrray/p/10735815.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C#中字典集合HashTable、Dictionary、ConcurrentDictionary三者区别的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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