C#集合類(HashTable, Dictionary, ArrayList)與HashTable線

HashTable中的key/value均為object類型，由包含集合元素的儲存桶組成。儲存桶是 HashTable中各元素的虛擬子組，與大多數集合中進行的搜尋和檢索相比，儲存桶可令搜尋和檢索更為便捷。每一儲存桶都與一個雜湊碼關聯，該雜湊碼是使用雜湊函數產生的並基於該元素的鍵。HashTable的優點就在於其索引的方式，速度非常快。如果以任意類型索引值訪問其中元素會快於其他集合，特別是當資料量特別大的時候，效率差別尤其大。

HashTable的應用場合有：做對象緩衝，樹遞迴演算法的替代，和各種需提升效率的場合。

    //Hashtable sample
    System.Collections.Hashtable ht = new System.Collections.Hashtable();

    //--Be careful: Keys can't be duplicated, and can't be null----
    ht.Add(1, "apple");
    ht.Add(2, "banana");
    ht.Add(3, "orange");
    
    //Modify item value:
    if(ht.ContainsKey(1))
        ht[1] = "appleBad";

    //The following code will return null oValue, no exception
    object oValue = ht[5];  
    
    //traversal 1:
    foreach (DictionaryEntry de in ht)
    {
        Console.WriteLine(de.Key);
        Console.WriteLine(de.Value);
    }

    //traversal 2:
    System.Collections.IDictionaryEnumerator d = ht.GetEnumerator();
    while (d.MoveNext())
    {
        Console.WriteLine("key：{0} value：{1}", d.Entry.Key, d.Entry.Value);
    }

    //Clear items
    ht.Clear();

Dictionary和HashTable內部實現差不多，但前者無需裝箱拆箱操作，效率略高一點。

    //Dictionary sample
    System.Collections.Generic.Dictionary<int, string> fruits =
        new System.Collections.Generic.Dictionary<int, string>();

    fruits.Add(1, "apple");
    fruits.Add(2, "banana");
    fruits.Add(3, "orange");

    foreach (int i in fruits.Keys)
    {
        Console.WriteLine("key：{0} value：{1}", i, fruits);
    }

    if (fruits.ContainsKey(1))
    {
        Console.WriteLine("contain this key.");
    }

ArrayList是一維變長數組，內部值為object類型，效率一般：

    //ArrayList
    System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();
    list.Add(1);//object type
    list.Add(2);
    for (int i = 0; i < list.Count; i++)
    {
        Console.WriteLine(list[i]);
    }

HashTable是經過最佳化的，訪問下標的對象先散列過，所以內部是無序散列的，保證了高效率，也就是說，其輸出不是按照開始加入的順序，而Dictionary遍曆輸出的順序，就是加入的順序，這點與Hashtable不同。如果一定要排序HashTable輸出，只能自己實現：

    //Hashtable sorting
    System.Collections.ArrayList akeys = new System.Collections.ArrayList(ht.Keys); //from Hashtable
    akeys.Sort(); //Sort by leading letter
    foreach (string skey in akeys)
    {
        Console.Write(skey + ":");
        Console.WriteLine(ht[skey]);
    }
  

HashTable與安全執行緒：

為了保證在多線程的情況下的線程同步訪問安全，微軟提供了自動線程同步的HashTable:

如果 HashTable要允許並發讀但只能一個線程寫, 要這麼建立 HashTable執行個體:

    //Thread safe HashTable
    System.Collections.Hashtable htSyn = System.Collections.Hashtable.Synchronized(new System.Collections.Hashtable());
這樣, 如果有多個線程並發的企圖寫HashTable裡面的 item, 則同一時刻只能有一個線程寫, 其餘阻塞; 對讀的線程則不受影響。

  

另外一種方法就是使用lock語句，但要lock的不是HashTable，而是其SyncRoot；雖然不推薦這種方法，但效果一樣的，因為原始碼就是這樣實現的:

    //Thread safe
    private static Hashtable htCache = new Hashtable();

    public static void AccessCache()
    {
        lock (htCache.SyncRoot)
        {
            //Do something
        }
    }