選擇正確的C＃收集類型以進行性能

选择合适的集合类型能显著提升C#程序性能。1. 频繁在中间插入或删除用LinkedList，2. 快速查找用HashSet或Dictionary，3. 元素数量固定优先用数组，4. 需唯一值时选HashSet，5. 查找频繁用Dictionary或SortedDictionary，6. 多线程环境考虑ConcurrentBag或ConcurrentDictionary。

在写 C# 程序的时候，很多人一开始只管能用就行，但等代码跑起来才发现卡顿、内存占用高。其实很多时候问题就出在集合类型选错了。选择合适的集合类型对性能影响非常大，尤其在数据量大或频繁操作的情况下。

下面从几个常见场景出发，看看哪些集合类更适合你的需求。

什么时候用 List<t></t>，什么时候换别的？

List<t></t> 是最常用的集合类型之一，适合大多数顺序存储和遍历的场景。它支持索引访问，增删改查都还算快，尤其是在末尾添加或删除时效率很高。

但在以下情况要考虑替代方案：

• 频繁在中间插入或删除元素：考虑用 LinkedList<t></t>，虽然查找慢，但插入/删除快。
• 需要快速查找某个元素：可以考虑 HashSet<t></t> 或者 Dictionary<tkey tvalue></tkey>。
• 元素数量固定或接近固定：使用数组（T[]）反而更高效，因为没有额外开销。

举个例子，比如你维护一个玩家列表，经常要根据 ID 删除某个玩家，这时候 Dictionary<int player></int> 比 List<player></player> 更合适。

需要唯一值？优先考虑 HashSet<t></t>

如果你希望自动避免重复项，又不需要排序，那 HashSet<t></t> 是首选。它基于哈希表实现，插入和查找的时间复杂度都是 O(1)，比在 List<t></t> 中反复调用 Contains() 快得多。

比如你在处理用户输入标签，想自动去重，就可以这样写：

var tags = new HashSet<string>();
tags.Add("C#");
tags.Add("Performance");
tags.Add("C#"); // 不会重复添加

需要注意的是，HashSet<T> 不保证顺序，如果顺序重要，就得自己维护或者考虑其他结构，比如结合 List<T> 和 HashSet<T> 使用。

查找频繁？试试 Dictionary<TKey, TValue> 和 SortedDictionary<TKey, TValue>

当你需要通过键来快速查找对应的值时，Dictionary<TKey, TValue> 几乎是标配。它的查找速度非常快，适用于缓存、映射关系等场景。

而如果你还需要按键排序，那就用 SortedDictionary<TKey, TValue>，不过性能略低一些，因为它内部是红黑树结构。

举个实际的例子：你有一堆用户数据，经常需要根据用户 ID 查询信息，这时候：

var users = new Dictionary<int, User>();
users.Add(1001, new User { Name = "Alice" });
User user;
if (users.TryGetValue(1001, out user)) {
    Console.WriteLine(user.Name);
}

这种方式比遍历 List<user></user> 快很多，尤其是用户数量多的时候。

多线程环境下怎么选？

如果你在多个线程中同时读写集合，就不能直接用普通的 List<t></t> 或 Dictionary<tkey tvalue></tkey>，因为它们不是线程安全的。这时候可以考虑：

• ConcurrentBag<t></t>：适合多个线程各自添加和读取，不关心顺序。
• ConcurrentDictionary<tkey tvalue></tkey>：线程安全的字典，功能丰富，适合并发查找和更新。
• 如果要求顺序一致性，可能需要用锁机制，或者专门设计线程安全的数据结构。

比如你有一个后台任务池，多个线程不断往里面加任务，就可以用 ConcurrentBag<task></task>。

基本上就这些。集合类型的选择看似小细节，但真会影响程序性能，特别是在高频调用或大数据量场景下。别一上来就全用 List<t></t>，先想想你要怎么用这些数据。

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