복합 키 사전

Question 1

List에 몇 가지 개체가 List<MyClass>있고 MyClass에는 여러 속성이 있습니다. MyClass의 3 가지 속성을 기반으로 목록의 인덱스를 만들고 싶습니다. 이 경우 속성 중 2 개는 int이고 한 속성은 datetime입니다.

기본적으로 다음과 같은 작업을 수행하고 싶습니다.

Dictionary< CompositeKey , MyClass > MyClassListIndex = Dictionary< CompositeKey , MyClass >();
//Populate dictionary with items from the List<MyClass> MyClassList
MyClass aMyClass = Dicitonary[(keyTripletHere)];

나는 때때로 목록에 여러 사전을 만들어 보유하고있는 클래스의 다른 속성을 인덱싱합니다. 그래도 복합 키를 처리하는 가장 좋은 방법을 모르겠습니다. 세 가지 값의 체크섬을 고려했지만 충돌 위험이 있습니다.

Question 2

튜플을 사용해야합니다. CompositeKey 클래스와 동일하지만 Equals () 및 GetHashCode ()가 이미 구현되어 있습니다.

var myClassIndex = new Dictionary<Tuple<int, bool, string>, MyClass>();
//Populate dictionary with items from the List<MyClass> MyClassList
foreach (var myObj in myClassList)
    myClassIndex.Add(Tuple.Create(myObj.MyInt, myObj.MyBool, myObj.MyString), myObj);
MyClass myObj = myClassIndex[Tuple.Create(4, true, "t")];

또는 System.Linq 사용

var myClassIndex = myClassList.ToDictionary(myObj => Tuple.Create(myObj.MyInt, myObj.MyBool, myObj.MyString));
MyClass myObj = myClassIndex[Tuple.Create(4, true, "t")];

해시 계산을 사용자 정의 할 필요가 없다면 튜플을 사용하는 것이 더 간단합니다.

복합 키에 포함하려는 속성이 많은 경우 Tuple 형식 이름이 상당히 길어질 수 있지만 Tuple <...>에서 파생 된 고유 한 클래스를 만들어 이름을 짧게 만들 수 있습니다.

** 2017 년 편집 **

C # 7로 시작하는 새로운 옵션이 있습니다. 값 튜플 . . 아이디어는 동일하지만 구문이 다르고 가볍습니다.

유형 Tuple<int, bool, string>은 (int, bool, string)이고 값 Tuple.Create(4, true, "t")은(4, true, "t") .

값 튜플을 사용하면 요소의 이름을 지정할 수도 있습니다. 성능은 약간 다르므로 중요한 경우 벤치마킹을 수행하는 것이 좋습니다.

Question 3

내가 생각할 수있는 가장 좋은 방법은 CompositeKey 구조체를 만들고 컬렉션 작업시 속도와 정확성을 보장하기 위해 GetHashCode () 및 Equals () 메서드를 재정의하는 것입니다.

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime firstTimestamp = DateTime.Now;
        DateTime secondTimestamp = firstTimestamp.AddDays(1);

        /* begin composite key dictionary populate */
        Dictionary<CompositeKey, string> compositeKeyDictionary = new Dictionary<CompositeKey, string>();

        CompositeKey compositeKey1 = new CompositeKey();
        compositeKey1.Int1 = 11;
        compositeKey1.Int2 = 304;
        compositeKey1.DateTime = firstTimestamp;

        compositeKeyDictionary[compositeKey1] = "FirstObject";

        CompositeKey compositeKey2 = new CompositeKey();
        compositeKey2.Int1 = 12;
        compositeKey2.Int2 = 9852;
        compositeKey2.DateTime = secondTimestamp;

        compositeKeyDictionary[compositeKey2] = "SecondObject";
        /* end composite key dictionary populate */

        /* begin composite key dictionary lookup */
        CompositeKey compositeKeyLookup1 = new CompositeKey();
        compositeKeyLookup1.Int1 = 11;
        compositeKeyLookup1.Int2 = 304;
        compositeKeyLookup1.DateTime = firstTimestamp;

        Console.Out.WriteLine(compositeKeyDictionary[compositeKeyLookup1]);

        CompositeKey compositeKeyLookup2 = new CompositeKey();
        compositeKeyLookup2.Int1 = 12;
        compositeKeyLookup2.Int2 = 9852;
        compositeKeyLookup2.DateTime = secondTimestamp;

        Console.Out.WriteLine(compositeKeyDictionary[compositeKeyLookup2]);
        /* end composite key dictionary lookup */
    }

    struct CompositeKey
    {
        public int Int1 { get; set; }
        public int Int2 { get; set; }
        public DateTime DateTime { get; set; }

        public override int GetHashCode()
        {
            return Int1.GetHashCode() ^ Int2.GetHashCode() ^ DateTime.GetHashCode();
        }

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj is CompositeKey)
            {
                CompositeKey compositeKey = (CompositeKey)obj;

                return ((this.Int1 == compositeKey.Int1) &&
                        (this.Int2 == compositeKey.Int2) &&
                        (this.DateTime == compositeKey.DateTime));
            }

            return false;
        }
    }
}

GetHashCode ()에 대한 MSDN 문서 :

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.object.gethashcode.aspx

Question 4

어때요 Dictionary<int, Dictionary<int, Dictionary<DateTime, MyClass>>>?

이렇게하면 다음을 수행 할 수 있습니다.

MyClass item = MyData[8][23923][date];

Question 5

구조체에 저장하고 키로 사용할 수 있습니다.

struct CompositeKey
{
  public int value1;
  public int value2;
  public DateTime value3;
}

해시 코드를 얻기위한 링크 : http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.valuetype.gethashcode.aspx

Question 6

이제 VS2017 / C # 7이 나왔으므로 가장 좋은 대답은 ValueTuple을 사용하는 것입니다.

// declare:
Dictionary<(string, string, int), MyClass> index;

// populate:
foreach (var m in myClassList) {
  index[(m.Name, m.Path, m.JobId)] = m;
}

// retrieve:
var aMyClass = index[("foo", "bar", 15)];

익명 ValueTuple으로 사전을 선언하기로 결정했습니다 (string, string, int). 그러나 나는 그들에게 이름을 줄 수 있었다 (string name, string path, int id).

Perfwise에서 새로운 ValueTuple은 튜플보다 빠르지 GetHashCode만 Equals. 귀하의 시나리오에 가장 빠른 것이 무엇인지 파악하려면 완전한 엔드 투 엔드 실험을 수행해야한다고 생각합니다. 그러나 ValueTuple의 종단 간 훌륭함과 언어 구문이 승리합니다.

// Perf from https://gist.github.com/ljw1004/61bc96700d0b03c17cf83dbb51437a69
//
//              Tuple ValueTuple KeyValuePair
//  Allocation:  160   100        110
//    Argument:   75    80         80    
//      Return:   75   210        210
//        Load:  160   170        320
// GetHashCode:  820   420       2700
//      Equals:  280   470       6800

Question 7

두 가지 접근 방식이 즉시 떠 오릅니다.

Kevin이 제안한대로 수행하고 키 역할을 할 구조체를 작성합니다. 이 구조체를 구현 IEquatable<TKey>하고 해당 Equals및 GetHashCode메서드 * 를 재정의해야 합니다.
내부적으로 중첩 된 사전을 사용하는 클래스를 작성하십시오. 뭔가 같이 : TripleKeyDictionary<TKey1, TKey2, TKey3, TValue>...이 클래스는 내부적 유형의 멤버있을 것 Dictionary<TKey1, Dictionary<TKey2, Dictionary<TKey3, TValue>>>, 그리고 같은 방법 노출 것 this[TKey1 k1, TKey2 k2, TKey3 k3], ContainsKeys(TKey1 k1, TKey2 k2, TKey3 k3)등

최우선 여부 *는 단어 Equals방법 것이 필요하다 : 그것은 것이 사실이지만 Equals구조체에 대한 방법은 기본적으로 각 멤버의 값을 비교하여 그 반사를 사용하여 그렇게 - 본질적으로 성능 비용을 수반 - 그리고 그러므로 없는 매우 사전에서 키로 사용되는 것을위한 적절한 구현입니다 (내 생각에는 어쨌든). 에 대한 MSDN 문서에 따르면 ValueType.Equals:

Equals 메서드의 기본 구현은 리플렉션을 사용하여 obj와이 인스턴스의 해당 필드를 비교합니다. 특정 형식에 대해 Equals 메서드를 재정 의하여 메서드의 성능을 향상시키고 형식에 대한 동일성 개념을보다 밀접하게 나타냅니다.

Question 8

키가 클래스의 일부인 경우 KeyedCollection.
그것은 인 Dictionary키가 개체로부터 유래된다.
내부적으로는 Dictionary 입니다. and
에서 키를 반복 할 필요가 없습니다 . 왜 키가에서 동일하지 않습니다 기회 취할 는 AS를 . 메모리에 동일한 정보를 복제 할 필요가 없습니다. KeyValue
KeyValue

KeyedCollection 클래스

복합 키를 노출하는 인덱서

    using System.Collections.ObjectModel;

    namespace IntIntKeyedCollection
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Int32Int32DateO iid1 = new Int32Int32DateO(0, 1, new DateTime(2007, 6, 1, 8, 30, 52));
                Int32Int32DateO iid2 = new Int32Int32DateO(0, 1, new DateTime(2007, 6, 1, 8, 30, 52));
                if (iid1 == iid2) Console.WriteLine("same");
                if (iid1.Equals(iid2)) Console.WriteLine("equals");
                // that are equal but not the same I don't override = so I have both features

                Int32Int32DateCollection int32Int32DateCollection = new Int32Int32DateCollection();
                // dont't have to repeat the key like Dictionary
                int32Int32DateCollection.Add(new Int32Int32DateO(0, 0, new DateTime(2008, 5, 1, 8, 30, 52)));
                int32Int32DateCollection.Add(new Int32Int32DateO(0, 1, new DateTime(2008, 6, 1, 8, 30, 52)));
                int32Int32DateCollection.Add(iid1);
                //this would thow a duplicate key error
                //int32Int32DateCollection.Add(iid2);
                //this would thow a duplicate key error
                //int32Int32DateCollection.Add(new Int32Int32DateO(0, 1, new DateTime(2008, 6, 1, 8, 30, 52)));
                Console.WriteLine("count");
                Console.WriteLine(int32Int32DateCollection.Count.ToString());
                // reference by ordinal postion (note the is not the long key)
                Console.WriteLine("oridinal");
                Console.WriteLine(int32Int32DateCollection[0].GetHashCode().ToString());
                // reference by index
                Console.WriteLine("index");
                Console.WriteLine(int32Int32DateCollection[0, 1, new DateTime(2008, 6, 1, 8, 30, 52)].GetHashCode().ToString());
                Console.WriteLine("foreach");
                foreach (Int32Int32DateO iio in int32Int32DateCollection)
                {
                    Console.WriteLine(string.Format("HashCode {0} Int1 {1} Int2 {2} DateTime {3}", iio.GetHashCode(), iio.Int1, iio.Int2, iio.Date1));
                }
                Console.WriteLine("sorted by date");
                foreach (Int32Int32DateO iio in int32Int32DateCollection.OrderBy(x => x.Date1).ThenBy(x => x.Int1).ThenBy(x => x.Int2))
                {
                    Console.WriteLine(string.Format("HashCode {0} Int1 {1} Int2 {2} DateTime {3}", iio.GetHashCode(), iio.Int1, iio.Int2, iio.Date1));
                }
                Console.ReadLine();
            }
            public class Int32Int32DateCollection : KeyedCollection<Int32Int32DateS, Int32Int32DateO>
            {
                // This parameterless constructor calls the base class constructor 
                // that specifies a dictionary threshold of 0, so that the internal 
                // dictionary is created as soon as an item is added to the  
                // collection. 
                // 
                public Int32Int32DateCollection() : base(null, 0) { }

                // This is the only method that absolutely must be overridden, 
                // because without it the KeyedCollection cannot extract the 
                // keys from the items.  
                // 
                protected override Int32Int32DateS GetKeyForItem(Int32Int32DateO item)
                {
                    // In this example, the key is the part number. 
                    return item.Int32Int32Date;
                }

                //  indexer 
                public Int32Int32DateO this[Int32 Int1, Int32 Int2, DateTime Date1]
                {
                    get { return this[new Int32Int32DateS(Int1, Int2, Date1)]; }
                }
            }

            public struct Int32Int32DateS
            {   // required as KeyCollection Key must be a single item
                // but you don't really need to interact with Int32Int32DateS directly
                public readonly Int32 Int1, Int2;
                public readonly DateTime Date1;
                public Int32Int32DateS(Int32 int1, Int32 int2, DateTime date1)
                { this.Int1 = int1; this.Int2 = int2; this.Date1 = date1; }
            }
            public class Int32Int32DateO : Object
            {
                // implement other properties
                public Int32Int32DateS Int32Int32Date { get; private set; }
                public Int32 Int1 { get { return Int32Int32Date.Int1; } }
                public Int32 Int2 { get { return Int32Int32Date.Int2; } }
                public DateTime Date1 { get { return Int32Int32Date.Date1; } }

                public override bool Equals(Object obj)
                {
                    //Check for null and compare run-time types.
                    if (obj == null || !(obj is Int32Int32DateO)) return false;
                    Int32Int32DateO item = (Int32Int32DateO)obj;
                    return (this.Int32Int32Date.Int1 == item.Int32Int32Date.Int1 &&
                            this.Int32Int32Date.Int2 == item.Int32Int32Date.Int2 &&
                            this.Int32Int32Date.Date1 == item.Int32Int32Date.Date1);
                }
                public override int GetHashCode()
                {
                    return (((Int64)Int32Int32Date.Int1 << 32) + Int32Int32Date.Int2).GetHashCode() ^ Int32Int32Date.GetHashCode();
                }
                public Int32Int32DateO(Int32 Int1, Int32 Int2, DateTime Date1)
                {
                    Int32Int32DateS int32Int32Date = new Int32Int32DateS(Int1, Int2, Date1);
                    this.Int32Int32Date = int32Int32Date;
                }
            }
        }
    }

값 유형 fpr 사용에 관해서는 Microsoft가 특별히 권장하는 키입니다.

ValueType.GetHashCode

Tuple 기술적으로는 값 유형이 아니지만 동일한 증상 (해시 충돌)이 발생하고 키에 적합한 후보가 아닙니다.

Question 9

대안 인 익명의 객체를 제안하겠습니다. 여러 키가있는 GroupBy LINQ 메서드에서 사용하는 것과 동일합니다.

var dictionary = new Dictionary<object, string> ();
dictionary[new { a = 1, b = 2 }] = "value";

이상하게 보일 수 있지만 Tuple.GetHashCode 및 new {a = 1, b = 2} .GetHashCode 메서드를 벤치마킹했으며 익명 개체가 .NET 4.5.1의 내 컴퓨터에서 승리합니다.

개체-1000주기에서 10000 호출에 대해 89,1732ms

튜플-1000주기에서 10000 호출에 대해 738,4475ms

Question 10

이미 언급 한 것들에 대한 또 다른 해결책은 지금까지 생성 된 모든 키 목록을 저장하고 새 객체가 생성 될 때 해시 코드를 생성하고 (시작점으로) 이미 목록에 있는지 확인하는 것입니다. 그런 다음 고유 키를 얻을 때까지 임의의 값 등을 추가 한 다음 해당 키를 객체 자체와 목록에 저장하고 항상 키로 반환합니다.