hashset hastable dictionary concurrentdictionary区别

本文对比了.NET Framework中几种哈希结构的特点与应用场景,包括HashTable、HashSet、Dictionary及ConcurrentDictionary等,强调了它们之间的主要差异,如泛型支持、线程安全性及性能表现。

hashset hastable dictionary concurrentdictionary区别

1.HashTable

  哈希表(HashTable)表示键/值对的集合。在.NET Framework中,Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器,用于处理和表现类似key-value的键值对,其中key通常可用来快速查找,同时key是区分大小写;value用于存储对应于key的值。Hashtable中key-value键值对均为object类型,所以Hashtable可以支持任何类型的keyvalue键值对,任何非 null 对象都可以用作键或值。

  在哈希表中添加一个key/键值对:HashtableObject.Add(key,); 

  在哈希表中去除某个key/键值对:HashtableObject.Remove(key);

  从哈希表中移除所有元素: HashtableObject.Clear();

  判断哈希表是否包含特定键key: HashtableObject.Contains(key);

  2.HashSet

  HashSet<T>类主要是设计用来做高性能集运算的,例如对两个集合求交集、并集、差集等。集合中包含一组不重复出现且无特性顺序的元素,HashSet拒绝接受重复的对象。

  HashSet<T>的一些特性如下:

  a. HashSet<T>中的值不能重复且没有顺序。

  b. HashSet<T>的容量会按需自动添加。

  3.Dictionary

  Dictionary表示键和值的集合。

  Dictionary<string, string>是一个泛型

  他本身有集合的功能有时候可以把它看成数组

  他的结构是这样的:Dictionary<[key], [value]>

  他的特点是存入对象是需要与[key]值一一对应的存入该泛型

  通过某一个一定的[key]去找到对应的值

  4.HashTable和Dictionary的区别:

  (1).HashTable不支持泛型,而Dictionary支持泛型。

  (2). Hashtable 的元素属于 Object 类型,所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和拆箱的操作,所以你可能需要进行一些类型转换的操作,而且对于int,float这些值类型还需要进行装箱等操作,非常耗时。

  (3).单线程程序中推荐使用 Dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分。多线程程序中推荐使用 Hashtable, 默认的 Hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 Hashtable 进一步调用 Synchronized() 方法可以获得完全线程安全的类型. 而 Dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减。

 

concurrentDictionary concurrentQueue concurrentStack系列是.NET4.0之后推出的线程安全泛型集合,是对Queue, Stack, Dictionary的线程安全改进版。

 

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Text;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

class Test
{
    //Hashtable 与 Dictionary都是采用哈希算法
    //后者是泛型,不存在前者常见的装箱拆箱操作
    //后者是非线程安全的,前是线程安全的,concurrentDirctionary是线程安全的
    //后者参数是泛型类型,使用灵活且类型安全;前者是object类型,类型不安全
    //
    static void Main(string[] args)
    {
        Hashtable ht = new Hashtable();
        ht.Add(1, 1);
        ht[1] = 1;
//         foreach(KeyValuePair<object, object> p in ht)//并不能这样访问,因为hashtable不是泛型的,抛出异常
//         {
//             Console.WriteLine(p.Key + ", " + p.Value);
//         }
        Dictionary<int, int> dict = new Dictionary<int, int>();
        dict.Add(1, 1);
        dict[2] = 2;//正常

        int x = dict[3] = 3;//正常
        //int y = dict[4]; //异常
        foreach(KeyValuePair<int, int> p in dict)
        {
            Console.WriteLine(p.Key + "," + p.Value);
        }
        int xt;
        dict.TryGetValue(5, out xt);//这比先判断ContainsKey(5),再dict[5]效率要高,省去了许多遍历
        Console.WriteLine(xt);
    }

}

 

posted on 2016-11-11 20:44 时空观察者9号 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

C# 中的 `Dictionary<TKey, TValue>` 和 `HashSet<T>` 是两种常用的集合类型,它们在功能和使用场景上有显著的区别。以下是它们的区别及使用场景的详细说明。 ### `Dictionary<TKey, TValue>` `Dictionary<TKey, TValue>` 是一种键值对集合,其中每个键(Key)必须是唯一的,并且与一个值(Value)相关联。通过键可以快速查找对应的值,因此 `Dictionary` 提供了高效的查找性能。 #### 特点: - **键值对结构**:每个元素由一个键和一个值组成。 - **键的唯一性**:键必须是唯一的,不能重复。 - **高效的查找性能**:基于哈希算法,查找操作的时间复杂度接近 O(1)。 - **动态大小**:可以根据需要随时添加或删除键值对。 #### 使用场景: - 当需要通过键快速查找对应的值时,例如缓存数据、配置信息的存储等。 - 存储需要关联键和值的数据,例如用户ID与用户对象的映射。 #### 示例代码: ```csharp Dictionary<string, int> ageDictionary = new Dictionary<string, int>(); ageDictionary.Add("Alice", 30); ageDictionary.Add("Bob", 25); if (ageDictionary.TryGetValue("Alice", out int age)) { Console.WriteLine($"Alice's age is {age}"); } ``` ### `HashSet<T>` `HashSet<T>` 是一种不允许重复元素的集合,它基于哈希算法实现,提供了快速的查找性能。与 `Dictionary` 不同,`HashSet` 只存储单一的元素,而不是键值对。 #### 特点: - **不允许重复元素**:集合中的每个元素必须是唯一的。 - **基于哈希算法**:提供快速的查找性能。 - **无序**:元素的顺序不固定,不能通过索引访问。 - **动态大小**:可以根据需要随时添加或删除元素。 #### 使用场景: - 当需要存储一组唯一的元素时,例如去重操作、检查元素是否存在等。 - 需要快速判断某个元素是否存在于集合中。 #### 示例代码: ```csharp HashSet<string> uniqueNames = new HashSet<string>(); uniqueNames.Add("Alice"); uniqueNames.Add("Bob"); if (uniqueNames.Contains("Alice")) { Console.WriteLine("Alice is in the set"); } ``` ### 区别总结 | 特性 | `Dictionary<TKey, TValue>` | `HashSet<T>` | |---------------------|----------------------------------|--------------------------------| | 数据结构 | 键值对 | 单一元素 | | 元素唯一性 | 键必须唯一 | 所有元素必须唯一 | | 查找性能 | 高效,基于键 | 高效,基于元素 | | 是否支持值访问 | 支持通过键访问值 | 不支持通过索引或键访问值 | | 使用场景 | 需要键值对映射 | 需要存储唯一元素并快速查找 | ### 相关问题 1. 如何在 C# 中使用 `Dictionary<TKey, TValue>` 和 `HashSet<T>` 进行去重操作? 2. `Dictionary<TKey, TValue>` 和 `HashSet<T>` 在性能上有何差异? 3. 在 C# 中,如何选择使用 `Dictionary<TKey, TValue>` 还是 `HashSet<T>`? 4. 如何在 C# 中实现自定义对象的 `Dictionary<TKey, TValue>` 和 `HashSet<T>`?
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