帮助 C#.NET 泛型集合性能和优化

Question

我正在尝试优化一段 .NET 2.0 C# 代码，如下所示：

Dictionary<myType, string> myDictionary = new Dictionary<myType, string>();
// some other stuff
// inside a loop check if key is there and if not add element
if(!myDictionary.ContainsKey(currentKey))
{
   myDictionary.Add(currentKey, "");
}

看起来字典已经被编写这段代码的人使用了，即使不需要（只有键被用于存储唯一值列表），因为它比用于搜索的 myType 对象列表更快。 仅作为字典的键，这似乎显然是错误的，但我试图了解修复它的最佳方法是什么。

问题：

1) 我似乎明白，即使只使用 .NET 3.5 HashSet，我也会获得良好的性能提升。这是正确的吗？

2) 在 .NET 2.0 中优化上述代码的最佳方法是什么？为什么？

编辑： 这是我正在尝试优化的现有代码，它正在循环数以万计的项目，并且每个项目都在调用 ContainsKey。必须有更好的方法（即使在 .NET 2.0 中）！ :)

Answer 1

scottm 提到的可能的性能下降不是用于进行简单的查找。它用于计算 2 个集合之间的交集。 HashSet 确实的查找速度比 Dictionary 稍快。不过，正如每个人所说的那样，性能差异确实会非常小——查找需要大部分时间，而创建 KeyValuePair 需要的时间很少。

对于 2.0，您可以将“值”对象设为以下之一：

public struct Empty {}

它可能比“”做得更好。

或者您可以尝试在您的 2.0 项目中引用 System.Core.dll，这样您就可以使用 HashSet。

此外，请确保 GetHashCode 和 Equals 对 MyType 尽可能有效。在 GetHashCode 非常慢的东西上使用字典时，我被咬了（我相信我们试图使用委托作为键或类似的东西。）

Answer 2

我可以看到的明显错误（如果我们讨论性能）是调用 ContainsKey 然后添加键值对时完成的双重工作。当使用 Add 方法添加该对时，将再次在内部检查密钥是否存在。整个 if 块可以安全地替换为：

... 我的字典 [currentKey] = ""; ...

如果该键已经存在，则该值将被替换，不会抛出异常。此外，如果根本不使用该值，我个人会使用空值来填充它。看不出在那里使用任何字符串常量的理由。

Answer 3

1. 根据您的密钥大小，您实际上可能会see performance degrade.

2. 2.0 中的一种方法是尝试插入并捕获异常（当然，这取决于您计划拥有多少重复键：

   李>

foreach(string key in keysToAdd)
{
  try
  {
    dictionary.Add(key, "myvalue");
  }
  catch(ArgumentException) 
  {
    // do something about extra key
  }
}

Answer 4

1) 不。字典对键进行哈希处理，因此您的查找应该是 O(1)。不过，Hashset 应该会减少所需的内存。但老实说，您真正看到的性能提升并没有那么多。

2) 向我们提供有关您要完成的任务的更多详细信息。您发布的代码非常简单。你量过了吗？您是否看到这种方法很慢？不要忘记“我们应该忘记小的效率，比如说大约 97% 的时间：过早的优化是万恶之源。” ——唐纳德·克努斯

Answer 5

我认为您需要将其分解为 2 个问题

Dictionary<myType,string> 是这种场景的最佳可用类型

没有。根据您的细分，HashSet<myType> 显然是更好的选择，因为它的使用模式更适合场景

切换到 Hashset<myType> 会提高性能吗？

这真的很主观，只有分析器才能给你这个问题的答案。您可能会看到集合中每个元素的内存大小改进非常小。但就原始计算能力而言，我怀疑你会看到巨大的差异。只有分析器才能告诉您是否有。

在您对代码进行性能相关的更改之前，请记住黄金法则。

在分析器准确地告诉您代码有什么问题之前，不要进行任何与性能相关的更改。

做出违反此规则的更改只是猜测。分析器是衡量性能修复成功与否的唯一方法。