从 ConcurrentDictionary 中按键获取 KeyValuePair（在 O(1) 时间内）答案

【问题标题】：Get KeyValuePair by Key from a ConcurrentDictionary (in O(1) time)从 ConcurrentDictionary 中按键获取 KeyValuePair（在 O(1) 时间内）
【发布时间】：2020-04-07 17:02:04
【问题描述】：

根据此解决方案 (https://stackoverflow.com/a/18923091/529618)，我使用 ConcurrentDictionary<T,byte> 作为缺少 ConcurrentHashSet<T> 的解决方法。但是，我很想知道如何在 O(1) 时间内从字典中取出原始的 T Key。

var cache = new ConcurrentDictionary<MyEquatableClass, byte>());
//...
if(!cache.TryAdd(classInstance, Byte.MinValue))
    return /* Existing cache entry */;
return classInstance;

有没有办法通过给它一个等效的（IEquatable）键来获取KeyValuePair<K,V>（甚至只是键）的ConcurrentDictionary<K,V>条目，而不用在O（n）时间内枚举它？

我的问题出现是因为我用作键的对象是IEquatable<K> 到另一个，而不是ReferenceEqual 到另一个。如果myDict.ContainsKey(someEquatable)，我想获取字典中的原始键实例（以及与它一起存储的值），并丢弃我当前的（重复）实例。

【问题讨论】：

你看过ConcurrentDictionary.GetOrAdd方法吗？是否也可以选择使用自定义 IEqualityComparer 而不是依赖类型的平等性？
尝试检索您用作键的实际对象是一种不可靠的想法。 HashSet 也不会真正让你这样做。正如您所发现的，解决方案是将键对象存储为值。如果值是引用类型，那么内存占用不会比使用byte 时大。
阿兰你是对的，我误解了你的问题。关于劫持自定义相等比较器的Equals 方法，不，我不认为我会建议。这听起来太骇人听闻了。 :-)
@JimMischel 不是 sizeof(byte) (1) 小于 IntPtr.Size (4-8) 吗？还请查看HashSet.TryGetValue 方法：在集合中搜索给定值并返回它找到的相等值（如果有）。
@JimMischel 你是对的！我刚刚测试了它，Dictionary<MyClass,byte> 与Dictionary<MyClass,MyClass> 具有相同的内存占用（具有相同数量的项目）。

标签： c# data-structures concurrency concurrentdictionary

【解决方案1】：

我刚刚意识到我可以从使用ConcurrentDictionary<TKey, byte> 切换到ConcurrentDictionary<TKey, TKey>。它可能比字节值（未确认）具有更大的占用空间，但如果值和键相同，我可以轻松地从值中获取键。

要将其扩展到那些发现此问题并且实际使用“值”的人，您可以选择将您的字典更改为 ConcurrentDictionary<TKey, Tuple<TKey, TValue>，并以这种方式获取原始键和值。

var cache = new ConcurrentDictionary<MyEquatableClass, MyEquatableClass>());
//...
if(!cache.TryAdd(classInstance, classInstance))
    return cache[classInstance];
return classInstance;

【讨论】：

【解决方案2】：

这是一种将值添加到ConcurrentDictionary<T, T> 的扩展方法，该方法用作ConcurrentHashSet<T>（具有等于键的值）：

/// <summary>
/// Adds a value to a <see cref="ConcurrentDictionary{T,T}"/>
/// used as a concurrent <see cref="HashSet{T}"/>, if it does not already exist.<br/>
/// Returns the new value, or the existing value if the value exists.
/// </summary>
/// <param name="value">The value to be added, if it does not already exist.</param>
public static T GetOrAdd<T>(this ConcurrentDictionary<T, T> source, T value)
{
    return source.GetOrAdd(value, value);
}

使用示例：

var dict = new ConcurrentDictionary<string, string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
Console.WriteLine($"dict.GetOrAdd(\"abc\"): {dict.GetOrAdd("abc")}");
Console.WriteLine($"dict.GetOrAdd(\"ABC\"): {dict.GetOrAdd("ABC")}");
Console.WriteLine($"dict.Count: {dict.Count}");

输出：

dict.GetOrAdd("abc"): abc
dict.GetOrAdd("ABC"): abc
dict.Count: 1

【讨论】：