关于集合

Posted 2021-03-18 ccaa

那些年你用的集合

.NET有超过20种内置的集合类型，.NET Framework中有些集合只是为了保持向后兼容性，新的代码种绝不应该再去使用以下集合

ArrayList

Hashtable

Queue

SortedList

Stack

ListDictionary

HybridDictionary

为啥呢？因为会发生类型转换和装箱操作。，上述集合类保存的都是对Object实例的引用，所以你总要转换未实际的对象类型，装箱是最严重的问题。

试着用这些集合

1：假设访问有一个Int32类型的ArrayList,每个成员都会单独装箱并保存在内存堆中，为了访问所有的Int32成员,并不是像对联系存放的内存数组那样遍历，而是需要对每个引用进行一次指针间接引用，再访问内存堆（丧失了就近访问可能性）,在进行一次拆箱操作获取内部的数据值。所以下面可替换为

ArrayList	List<T>
CaseInsensitiveComparer	StringComparer.OrdinalIgnoreCase
CaseInsensitiveHashCodeProvider	StringComparer.OrdinalIgnoreCase
CollectionBase	Collection<T>
Comparer	Comparer<T>
DictionaryBase	Dictionary<TKey, TValue> 要么 KeyedCollection<TKey, TItem>
DictionaryEntry	KeyValuePair<TKey, TValue>
Hashtable	Dictionary<TKey, TValue>
Queue	Queue<T>
ReadOnlyCollectionBase	ReadOnlyCollection<T>
SortedList	SortedList<TKey, TValue>
Stack	Stack<T>

Dictionary实现为一个哈希表，插入和读取 操作的时间复杂度为O（1）

SortedDictionary实现为二叉树，插入和读取操作的时间复杂度为O(log n)

SortedList实现为有序数组，读取操作的时间为O（log n）,最坏为O(n)，内存需求最少，

HashSet 使用了哈希表，插入和删除操作O（1）

SortedSet使用了二叉树，插入和删除操作O（log n）

List，StarcK,Queue在内部都使用了数组，操作数据量大的时候效率较高，事先如果知道成员的大小，应该把所需的内存预先分配好，这样是避免CPU和GC开销去调整数组的大小。

并发访问的集合类

 

System.Collections.Concurrent命名空间

ConcurrentBag<T>

ConcurrentDictionary<TKey,TValue>

ConcurrentQueue<T>

ConcurrentStack<T>

......

大部分内容使用了Interlocked或Monitor作为同步原语

 以上需要注意

TryXXX方法,但当其他线程正在操作而发生冲突时,就会失败

如ConcurrentStarkTryPop当其他线程正在操作而发生冲突时，就会返回false，

ConcurrentDictionary可调用TryAdd,或者用TryUpdate。

AddOrUpdate不能直接给出新数据，而是需要传入两个委托，分别用于添加和修改操作.

第一个委托，键不存在，返回对应的值

第二个委托，键存在，返回新值或已存在的值

其实不管键存在不存在，都会返回新值，你需要明白一个新值可能并非来自当前线程发起的AddOrUpdate调用，这些方法是线性安全的，但不是原子性，可能其他线程用同一个键调用了方法，第一个线程返回了第二个线程返回的值。

 为啥不直接传入数据，而用委托，因为很多时候给的键生成值是一件开销很大的操作，你不希望两个线程同时进行这种操作，委托可以让你使用现有的数据，而不是在生成一份新的拷贝。委托不一定只会调用一次，如果要保证添加和修改的同步性，还需要在委托中添加同步代码。

1：SortedDictionary<TKey,TValue> 类

表示根据键进行排序的键/值对的集合。

比较：泛型类是具有 O （log n）检索的二进制搜索树，其中 n 是字典中的元素数。 在这方面，它类似SortedList<TKey,TValue>于泛型类。 这两个类具有相似的对象模型，两者都有 O （log n）检索。 这两个类的不同之处在于内存使用和插入和删除的速度：

• SortedList<TKey,TValue>使用比SortedDictionary<TKey,TValue>更少的内存。

• SortedDictionary<TKey,TValue>为未排序的数据提供更快的插入和删除操作：O （log n），而不是 O （n） SortedList<TKey,TValue>。

• 如果列表是从已排序数据一次填充的， SortedList<TKey,TValue>则速度比SortedDictionary<TKey,TValue>快。

使用TryGetValue方法作为更高效的方法来检索值，如果程序必须经常尝试在已排序的列表中，不必显示如何使用ContainsKey方法来测试某个键是否存在之前调用Add方法。

 

参考：

https://github.com/dotnet/platform-compat/blob/master/docs/DE0006.md