集合是一些有共同特征的獨立數(shù)據(jù)項組成的，通過集合，我們可以可以使用相同的調(diào)用代碼來處理一個集合的所有元素，而不用單獨處理每一個單獨的項。.net的集合諸如（System.Array類以及 System.Collections命名空間）數(shù)組、列表、隊列、堆棧、哈希表、字典甚至（System.Data下)DataSet、DataTable，還有2.0中加入的集合的泛型版本（System.Collections.Generic和 System.Collections.ObjectModel），4.0中引入的有效線程安全操作的集合（System.Collections.Concurrent）。
面對這么多的集合，你了解各個集合有哪些優(yōu)勢，在一個特定的場景中使用哪個集合嗎？本文試圖探討一下這個問題，泛泛而談，不涉及深入的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的追究，希望能給大家?guī)硪恍┮嫣帯?/P>
集合接口
在分別討論各種集合之前，我們先討論一下集合的共性，整個集合體系的繼承層次。
ICollection 接口是 System.Collections 命名空間中類的基接口，而相應(yīng)的ICollectionT>是所有泛型版本集合的基接口。所有的的集合類都直接或間接的繼承他們。
ICollection又繼承IEnumerable，來提供方便的枚舉功能，不過更值得注意ICollection提供同步訪問的線程安全性控制：
IsSynchronized：獲取一個值，該值指示是否同步對 ICollection 的訪問（線程安全）。
SyncRoot：獲取可用于同步對 ICollection 的訪問的對象。
例如，我們可以通過以下來對集合進(jìn)行線程安全訪問，不過有些集合提供Synchronized方法來提供線程安全集合的封裝。
復(fù)制代碼 代碼如下:
ICollection myCollection = someCollection;
lock(myCollection.SyncRoot)
{
// Insert your code here.
}
不過默認(rèn)情況下集合不是線程安全的。如果需要對集合進(jìn)行可伸縮的且高效的多線程訪問，請使用System.Collections.Concurrent命名空間中的某個類。
而與非泛型版本不同的是，泛型版本的集合除了實現(xiàn)了泛型的接口外，也實現(xiàn)了非泛型的相應(yīng)的接口。如ICollectionT>實現(xiàn)了IEnumerable和IEnumerableT>，但是泛型集合卻沒有提供同步訪問的線程安全控制，也就是說泛型集合的同步訪問，我們必須自己去處理同步或使用System.Collections.Concurrent命名空間中的某個類。
另外，IList和IDictionary分別繼承自ICollection，IList的實現(xiàn)者（如Array、ArrayList 或 ListT>等）和ICollection的實現(xiàn)者（例如 Queue、ConcurrentQueueT>、Stack、 ConcurrentStackT>或 LinkedListT>）的每個元素都是一個值，而IDictionary的實現(xiàn)者（例如 Hashtable 和 SortedList 類、DictionaryTKey, TValue> 和 SortedListTKey, TValue> 泛型類）每個元素都是一個鍵值對。
接下來，我們將分別討論和比較下一些常用的集合。
數(shù)組Array
Array不是System.Collections的一部分，但是它繼承自IList接口。.net的Array可以有多維數(shù)組、交錯數(shù)組，甚至創(chuàng)建下限不是0是數(shù)組，默認(rèn)情況下推薦使用下限是0的一維數(shù)組，這常用的數(shù)組是經(jīng)過優(yōu)化的，性能最高。
與System.Collections集合不同的是，Array具有固定的容量，若要增加容量，您必須創(chuàng)建具有所需容量的新 Array 對象，將舊 Array 對象中的元素復(fù)制到新對象中，然后刪除該舊 Array。而System.Collections下的集合在達(dá)到當(dāng)前容量時可自動擴充容量：內(nèi)存被重新分配，元素從舊集合復(fù)制到新集合中。 這減少了使用集合所需的代碼，但是，集合的性能可能仍受到消極影響。 因此我們應(yīng)將初始容量設(shè)置為集合的估計的大小以避免因多次重新分配導(dǎo)致的不佳性能。
System.Collections下的集合類
該類型的集合都具有排序功能且大多數(shù)經(jīng)過了索引。能自動處理內(nèi)存管理，容量按需擴大。
ArrayList和ListT>：ListT>是ArrayList的泛型版本，它們和Array一樣都是基于索引訪問，每個數(shù)據(jù)項只保存一個數(shù)據(jù)值，但是它們提供比Array更強大的功能和操作，使得它們也更容易使用。性能方面，泛型版本總是比非泛型更優(yōu)先采用，除非成員類型是object類型，因為泛型版本免除了裝箱和拆箱的操作；在不需要重新分配集合容量的情況下，ListT>的性能與同類型的數(shù)組十分相近。另外，ArrayList可以很方便的創(chuàng)建同步版本，但Array和ListT>的同步工作必須有自己完成。
Hashtable 和 Dictionary 集合類型：這些集合每個項是一個鍵值對。DictionaryTkey,Tvalue>是Hashtable的泛型版本。Hashtable對象是由包含集合元素的存儲桶組成的，每個存儲桶與使用元素鍵基于哈希函數(shù)生成的一個哈希碼關(guān)聯(lián)，包含多個元素。因此這類集合比其它的大多數(shù)集合在搜索和檢索數(shù)據(jù)上更快捷。而同樣的DictionaryTkey,Tvalue>總是比Hashtable性能更好，因此推薦使用，多線程同步使用ConcurrentDictionaryTKey, TValue>類。
已排序的集合類型：System.Collections.SortedList 類、System.Collections.Generic.SortedListTKey, TValue> 泛型類和System.Collections.Generic.SortedDictionaryTKey, TValue> 泛型類，它們都實現(xiàn) IDictionary 接口，兩個泛型類還實現(xiàn)了System.Collections.Generic.IDictionaryTKey, TValue>，與Hashtable類似每個元素都是一個鍵值對，但是它們以基于鍵的排序順序維護元素，并沒有哈希表的 O(1) 插入和檢索特性。非泛型的枚舉項是DictionaryEntry 對象，而兩個泛型類型返回 KeyValuePairTKey, TValue> 對象。它們最重要的重點是它們是按照System.Collections.IComparer實現(xiàn)或System.Collections.Generic.IComparerT>的實現(xiàn)排好序的。SortedList允許我們通過索引和鍵訪問，而SortedDictionary只能通過鍵訪問，SortedList還更省內(nèi)存。
隊列和堆棧：就不多做介紹了，如果要臨時存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)只在訪問一次后就放棄，就可以使用這類集合。隊列和堆棧的差別就在于訪問的先后不一樣，相信大家都很清楚了。他們也分別有各自的泛型版本和線程安全版本：System.Collections.Queue 類、System.Collections.Generic.QueueT> 類和System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueueT>，System.Collections.Stack類以及 System.Collections.Generic.StackT> 和System.Collections.Concurrent.ConcurrentStackT>。
Set集合：該類型集合的兩個類型HashSetT> 和 SortedSetT>，都實現(xiàn)了ISetT>接口。Set集合最接近于數(shù)學(xué)中的集合，專門用于實現(xiàn)了數(shù)學(xué)的Set操作，如并集、交集等運算。其中HashsetT>沒有排序，不能有重復(fù)元素，可以視為DictionaryTKey,TValue>的不包含值的版本，基于哈希鍵提供高性能的Set運算。而SortedSetT>提供排好序的Set操作的集合。這里要提的是有些集合也提供了Set運算的擴展方法和LINQ也提供的Set運算，不過它們都返回新 的IEnumerableT>集合，而Set集合的Set操作都是修改當(dāng)前集合，并且提供一個更大、更可靠的運算集合。
這并不是.net集合的全部，它還有位集合和專用集合。
位集合
它的每個元素是一個標(biāo)識位，而不是對象。其中有BitVector32和BitArray。
BitVector32是一個結(jié)構(gòu)，只能存儲32位數(shù)據(jù)，可用來存儲位標(biāo)識或小整數(shù)，它是值類型，因此性能更好。
而BitArray是引用類型，它的容量始終與計數(shù)相同，可以通過Length屬性來分配或刪除元素。
專用集合
NameValueCollection 基于 NameObjectCollectionBase；但NameValueCollection 接受一鍵多值，而 NameObjectCollectionBase 只接受一鍵一值。
System.Collections.Specialized 命名空間中的一些強類型集合包括 StringCollection 和 StringDictionary，它們都包含完全是字符串的值集合和字典。
CollectionsUtil 類提供一系列靜態(tài)方法可以用來創(chuàng)建不區(qū)分大小寫的Hashtable或SortedList集合的實例。
有些集合可以轉(zhuǎn)換。例如，HybridDictionary 類起初是 ListDictionary，增大后就變?yōu)?Hashtable。
另外，KeyedCollectionTKey, TItem> 是介于列表和字典之間的混合類型，它提供了一種存儲包含自己鍵的對象的方法，當(dāng)元素數(shù)目達(dá)到指定閾值時，它也可以創(chuàng)建查找字典。
ListDictionary：使用單向鏈接列表實現(xiàn) IDictionary。建議為通常包括少于 10 個項目的集合，當(dāng)數(shù)據(jù)項較少時，提供比Hashtable更好的性能。
LINQ to Objects
我們可以使用 LINQ 查詢來訪問內(nèi)存中的實現(xiàn)了System.Collections.IEnumerable 或 System.Collections.Generic.IEnumerableT> 接口對象。
它提供了一種通用的數(shù)據(jù)訪問模式；與標(biāo)準(zhǔn) foreach 循環(huán)相比，它通常更加簡潔，可讀性更高；提供了強大的篩選、排序和分組功能。
如何抉擇
我們首先要明確，如果存在泛型版本，優(yōu)先使用。
選擇之前請先確定幾個問題：
是否需要按序列訪問，元素在訪問后放棄？
訪問的順序是先進(jìn)先出或后進(jìn)先出、隨機訪問？
是基于索引的訪問，還是基于鍵的訪問？
是只有值，還是鍵值對形式？
是一對一，還是一對多？
是否允許重復(fù)？
是按進(jìn)入的順序保存，還是需要按一定的規(guī)則排好序的，還是無所謂？
是否需要更快速度的檢索和訪問？
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