【发布时间】：2011-04-01 02:17:01
【问题描述】：
我正在使用一个应用程序，它使用了许多大型字典（最多 10^6 个元素），其大小事先是未知的（尽管在某些情况下我可以猜到）。我想知道字典是如何实现的，即如果我不给出字典大小的初始估计，效果会有多糟糕。它是否像 List 那样在内部使用（自增长）数组？在这种情况下，让字典增长可能会在 LOH 上留下大量未引用的大型数组。
【问题讨论】：
标签： c# dictionary
【发布时间】：2011-04-01 02:17:01
【问题描述】：
使用Reflector，我发现了以下内容： Dictionary 将数据保存在结构数组中。它会计算该数组中剩下多少空位。当您添加一个项目并且没有剩余空间时，它会增加内部数组的大小（见下文）并将数据从旧数组复制到新数组。
所以如果你知道会有很多条目，我建议你应该使用设置初始大小的构造函数。
编辑：逻辑实际上很有趣：有一个名为HashHelpers 的内部类来查找素数。为了加快速度，它还在一个静态数组中存储了一些素数，从 3 到 7199369（有些缺失；原因见下文）。当您提供容量时，它会从数组中找到下一个素数（相同或更大的值），并将其用作初始容量。如果你给它一个比它的数组更大的数字，它就会开始手动检查。
因此，如果没有任何内容作为容量传递给字典，则起始容量为 3。
一旦超过容量，它将当前容量乘以 2，然后使用辅助类找到下一个更大的素数。这就是为什么在数组中并不是每个素数都需要，因为素数“靠得太近”并不是真正需要的。
所以如果我们不传递初始值，我们会得到（我检查了内部数组）：
- 3
- 7
- 17
- 37
- 71
- 163
- 353
- 761
- 1597
- 3371
- 7013
- 14591
- 30293
- 62851
- 130363
- 270371
- 560689
- 1162687
- 2411033
- 4999559
一旦我们通过了这个大小，下一步就会落在内部数组之外，它将手动搜索更大的素数。这会很慢。您可以使用 7199369（数组中的最大值）进行初始化，或者考虑一下 Dictionary 中有超过 500 万个条目是否意味着您应该重新考虑您的设计。
【讨论】：
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对于 10^6 个元素，大约需要 20 次重新散列。
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列表从容量 4 开始，我认为字典也是。
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@Albin 取决于实际数量，在 16 到 20 之间重新散列。 @Rangoric 它从 3 点开始。
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很好的答案，但是我们如何在内部数组中选择索引来放置我们的值？我们是否使用函数 GetHasCode 并使用它根据内部数组大小划分的值来查找我们的值的索引？
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在增加容量时始终使用素数有什么意义或优势？
MSDN 说：“使用它的键检索一个值非常快，接近 O(1)，因为 Dictionary 类是作为哈希表实现的。”以及“通过重新分配内部数组，根据需要自动增加容量。”
但是，如果您给出初步估计，您会得到更少的重新分配。如果您从一开始就拥有所有项目，那么 LINQ 方法 ToDictionary 可能会很方便。
【讨论】：
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ToDictionary根本不预先分配字典 - 它所做的只是一次添加一个元素，直到完成。如果您提前知道（或可以猜到）字典的大小，您最好自己创建字典并自己迭代添加它们。
哈希表通常有一个称为负载因子的东西，如果达到这个阈值，它将增加后备桶存储。 IIRC 默认值为 0.72。如果你有完美的散列，这可以增加到 1.0。
此外，当哈希表需要更多桶时，必须重新哈希整个集合。
【讨论】：
【讨论】：
- JSON 作为字典
{
"Details":
{
"ApiKey": 50125
}
}
- 模型应包含 Dictionary 类型的属性。
public Dictionary<string, string> Details{ get; set; }
- 实现 foreach() 块，数据类型为“KeyValue”
foreach (KeyValuePair<string, string> dict in Details)
{
switch (dict.Key)
{
case nameof(settings.ApiKey):
int.TryParse(kv.Value, out int ApiKey);
settings.ApiKey=ApiKey;
break;
default:
break;
}
}
【讨论】：