关于c＃：快速替换词典＆lt; TKey，TValue＆gt;


A faster replacement to the Dictionary<TKey, TValue>

我需要一个快速更换的System.Collections.Generic.Dictionary。我的申请应该很快。因此，替换应该支持：

  • 泛型
  • 添加
  • 得到
  • 包含

…就是这样。我不需要Linq的任何支持。而且应该很快。

一个简单的代码，比如：

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Stopwatch stopWatch = Stopwatch.StartNew();

Dictionary<string, string> dictionary = new Dictionary<string, string>();
dictionary.Add("fieldName","fieldValue");
dictionary.Add("Title","fieldVaaaaaaaaaaaaaaaaalue");

Console.WriteLine(stopWatch.Elapsed);

…打印00:00:00.0001274，这对我来说是很长的时间，因为我的应用程序正在做许多其他的事情，其中一些是来自旧的慢库，我必须使用它们，并且不依赖于我。

关于如何实现更快的方法有什么想法吗？

谢谢您。

相关讨论

很可能您看到了JIT编译。在我的盒子上，我看到：

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00:00:00.0000360
00:00:00.0000060

当我在同一进程中快速连续运行它两次时——而不是在调试器中。(确保您没有在调试器中运行它，或者它是一个无意义的测试。)

现在，测量任何微小的时间通常都是一个坏主意。您需要重复数百万次才能更好地了解它需要多长时间。

你有充分的理由相信它实际上会减慢你的代码——或者你是基于你最初的时间安排？

我怀疑你会发现比Dictionary快得多的东西，我会很惊讶地发现这是瓶颈。

编辑：我刚把一百万个元素添加到一个Dictionary中，其中所有的键都是现有的对象(数组中的字符串)，重复使用相同的值(因为它是无关的)，并且在构建时指定一百万的容量——在我两岁的笔记本电脑上大约需要0.15秒。

考虑到你已经说过你在应用程序的其他地方使用了一些"老的慢库"，这真的可能成为你的瓶颈吗？请记住，其他库的速度越慢，改进的集合类所带来的影响就越小。如果字典的更改只占您整个应用程序时间的1%，那么即使我们可以提供即时字典，您也只能将应用程序的速度提高1%。

像往常一样，找一个剖析器-它会让你更好地了解你的时间去哪里。

相关讨论

我同意乔恩斯基特的假设，这是最有可能的JIT编译。

也就是说，我想在这里添加一些其他信息：

大多数与使用Dictionary有关的速度问题与字典的实现无关。Dictionary非常快，开箱即用。很难打败它。

与字典实例相关的速度问题几乎总是哈希代码实现问题。如果在使用Dictionary时出现速度问题，请重新访问在mycustomClass上定义的GetHashCode()实现。如果使用自定义结构作为密钥，则这一点更为关键。

为了从字典中获得良好的性能，GetHashCode()应该是：

  • 快的
  • 能够提供产生很少冲突的哈希代码。唯一实例应在可能的情况下生成唯一的哈希值。

    • 如果你做得对，我想你会非常满意默认的字典实现。

    相关讨论

    别忘了，您也在为该代码中的字典构造函数计时。我做了一个测试，将对构造函数的调用移出度量，并循环了10次。这是我的测试代码：

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    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Dictionary<string, string> test = new Dictionary<string, string>();

        System.Diagnostics.Stopwatch watch = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew();

        test.Add("fieldName","fieldValue");
        test.Add("Title","fieldavlkajlkdjflkjalkjslkdjfiajwelkrjelrkjavoijl");

        Console.WriteLine(watch.Elapsed);
    }

    Console.ReadKey();

    结果如下：

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    我不知道你能跑多快…

    更新

    看起来这也反映了乔恩·斯基茨的成绩……吉特。

    如果您真的需要更好的性能，那么您将不得不放弃一些主要的功能，比如泛型、动态内存分配等。所有这些功能都会牺牲一些性能。

    如果可能的话，我会尽量避免使用contains，并查看TryGetValue等。

    使用ints作为键以获得最佳性能：

    对于任何从谷歌来到这里的人，如果你想从字典中榨取最后一点性能，那么就用ints作为键。下面是比较int和string键的基准：https://jacksondunstan.com/articles/2527

    这篇文章的作者甚至提到，如果您有这样的需求，将字符串转换为整数是值得的。

    另外，请注意，在其他一些语言(如PHP)中也会发生同样的行为。事实上，php关联数组是字典，如果在php7中按升序使用int，它们的性能会大大优于字符串键。

    你计划在字典中添加多少项？尽管Dictionary/Hashtable通常是最快的，但根据您所做的工作，可能有比Hashtable(字典中的底层结构)更快的东西(亦称为更适合)。根据用法，如果与某种跳过列表或甚至自平衡树或尝试组合，排序列表可能更快。尤其是如果您希望返回一个值范围而不是单个值。

    在以下情况下，哈希表非常适合：

  • 您知道在开始填充表之前要存储多少项。动态调整大小会非常痛苦！
  • 你有一个很好的哈希算法，分布均匀，而.NET就是这样做的。
  • 有一个很好的机制可以解决冲突，而.NET可以做到这一点。
  • 你在寻找一个单一的价值
  • 您可以保证所有值都是唯一的

    • 例如，如果要进行一些压缩，RB树比哈希表更好。

    来源：http://en.wikipedia.org/wiki/hashtable动态调整大小

    可以使用一个列表并定义一个枚举，例如fieldname=0，title=1，然后使用每个属性的唯一索引作为列表中的查找索引吗？这将是最快的解决方案，尽管这是自绑定到枚举以来最不灵活的解决方案。

    很可能你找不到比字典快得多的东西。我只会用字典。然后，当你看到你没有达到你的性能目标时，一个分析器指出从字典中添加/删除是你的瓶颈，你可以考虑用一个更有针对性的类来替换。

    请注意，如果不使用linq due等特性，则不会造成任何性能损失。