C# 中 Hashtable 学习笔记

1. 基础概念与用法

1.1 什么是 Hashtable？

Hashtable（哈希表） 是 C# 中一种键值对（Key-Value）集合，用于通过唯一的键（Key） 快速查找对应的值（Value）。

• 键（Key）不能为 null，值（Value）可以为 null。
• 内部基于哈希算法实现，查找效率高。
• 属于 System.Collections 命名空间（非泛型集合）。
• 注意：在现代 C# 开发中，更推荐使用泛型版本 Dictionary<TKey, TValue>，但理解 Hashtable 有助于学习集合演进历史和底层原理。

1.2 常用方法与属性

方法/属性	说明
Add(key, value)	添加一个键值对（键不能重复）
Remove(key)	根据键删除对应项
ContainsKey(key)	判断是否包含指定键
ContainsValue(value)	判断是否包含指定值（效率较低）
Keys	获取所有键的集合
Values	获取所有值的集合
Count	获取元素个数

1.3 简单示例

using System;
using System.Collections;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建 Hashtable
        Hashtable ht = new Hashtable();

        // 添加键值对
        ht.Add("name", "小明");
        ht.Add("age", 20);
        ht.Add("city", "北京");

        // 访问值（需强制类型转换）
        string name = (string)ht["name"];
        int age = (int)ht["age"];

        Console.WriteLine($"姓名：{name}，年龄：{age}");

        // 遍历 Hashtable
        foreach (DictionaryEntry entry in ht)
        {
            Console.WriteLine($"{entry.Key}: {entry.Value}");
        }
    }
}

⚠️ 注意：由于 Hashtable 是非泛型集合，存储的是 object 类型，取出时必须显式转换类型，容易出错。

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2. 进阶知识点

2.1 Hashtable vs Dictionary<TKey, TValue>

特性	Hashtable	Dictionary<TKey, TValue>
类型安全	❌（存储 object）	✅（编译时检查类型）
性能	稍慢（需装箱/拆箱）	更快（无装箱拆箱）
泛型支持	❌	✅
线程安全	✅（部分方法）	❌（默认不安全）
推荐使用	旧项目或特殊需求	✅ 现代开发首选

💡 建议：除非维护老代码，否则优先使用 Dictionary。

2.2 性能特点

• 查找、插入、删除的平均时间复杂度为 O(1) （常数时间），非常高效。
• 但当哈希冲突严重或负载因子过高时，性能会下降。
• 装箱/拆箱开销：因为存储的是 object，值类型（如 int）会被装箱，取出时拆箱，影响性能。

2.3 线程安全性

• Hashtable 的部分方法是线程安全的：

  • 多个读操作可以并发进行。
  • 读写操作不能同时进行。

• 可通过 Hashtable.Synchronized(new Hashtable()) 创建线程安全包装器。

• 但现代开发中更推荐使用 ConcurrentDictionary<TKey, TValue>（来自 System.Collections.Concurrent）处理并发场景。

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3. 实际工作中的使用场景

虽然 Hashtable 已逐渐被 Dictionary 取代，但在某些场景仍有价值：

3.1 适合使用 Hashtable（或 Dictionary）的业务场景

1. 缓存配置信息
   比如：将数据库中的“国家代码 → 国家名称”映射加载到内存，快速查询。

   ht.Add("CN", "中国");
   ht.Add("US", "美国");
   

2. 用户会话管理（旧式 Web 应用）
   在 ASP.NET Web Forms 中，Session 底层曾使用类似 Hashtable 的结构存储用户数据。

3. 动态属性存储
   当对象属性不确定时，可用 Hashtable 临时存储键值对（如解析 JSON 前的中间结构）。

4. 去重与快速查找
   利用键的唯一性，避免重复数据（如记录已处理的订单ID）。

🚫 不适合的场景：

• 需要强类型安全的项目（用 Dictionary）。
• 高并发写入场景（用 ConcurrentDictionary）。
• 需要保持插入顺序（Hashtable 不保证顺序，可用 OrderedDictionary 或 Dictionary + List）。

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总结

项目	说明
优点	查找快、支持任意类型键值、部分线程安全
缺点	非泛型、需类型转换、性能不如 Dictionary、不保证顺序
学习建议	理解原理即可，实际开发优先使用 Dictionary<TKey, TValue>

🌟 一句话记住：
Hashtable 是“老式键值对容器”，快但不安全；Dictionary 是“现代升级版”，快又安全！