Specialized Dictionaries

.NET의 HybridDictionary, OrderedDictionary, ListDictionary는 특수한 요구사항을 충족시키기 위해 설계된 컬렉션들로, 데이터의 크기나 순서 유지 등의 특정 조건에 맞추어 최적의 성능을 제공하기 위해 설계되었습니다.

HybridDictionary

HybridDictionary는 작은 데이터 세트에서는 ListDictionary를 사용하고, 데이터가 커질 경우 자동으로 Hashtable로 전환하여 성능을 최적화하는 컬렉션입니다. 이 두 가지 컬렉션의 장점을 결합하여, 다양한 크기의 데이터에서 효율적으로 사용할 수 있도록 설계되었습니다.

특징

작은 데이터에서는 메모리 사용을 최소화하고, 큰 데이터에서는 검색 성능을 최적화합니다.
내부적으로 크기를 기준으로 ListDictionary에서 HashTable로 전환합니다.
데이터의 크기가 자주 변하는 경우에 적합합니다.

사용법

using System.Collections.Specialized;
HybridDictionary hybridDictionary = new HybridDictionary();
hybridDictionary.Add("Key1", "Value1");
hybridDictionary.Add("Key2", "Value2");
Console.WriteLine(hybridDictionary["Key1"]); // 출력: Value1

OrderedDictionary

OrderedDictionary는 삽입된 순서를 유지하면서 키-값 쌍을 관리하는 컬렉션입니다. 일반적인 Hashtable과 달리, 삽입된 순서를 유지해야 할 때 유용합니다.

특징

삽입된 순서를 유지하므로, 순서가 중요한 데이터 관리에 적합합니다.
키-값 쌍을 삽입, 삭제, 수정하는 기능을 제공합니다.
foreach 루프를 사용하여 삽입된 순서대로 키와 값을 순회할 수 있습니다.

사용법

using System.Collections.Specialized;
OrderedDictionary orderedDictionary = new OrderedDictionary();
orderedDictionary.Add("Name", "Alice");
orderedDictionary.Add("Age", 30);
foreach (var key in orderedDictionary.Keys)
{
    Console.WriteLine($"{key}: {orderedDictionary[key]}");
}
// 출력: Name: Alice
//       Age: 30

ListDictionary

ListDictionary는 작은 크기의 데이터 세트를 다룰 때 효율적인 컬렉션으로, 내부적으로 연결 리스트를 사용하여 키-값 쌍을 관리합니다. 데이터가 적을 때는 Hashtable보다 더 나은 성능을 보입니다.

특징

작은 크기의 데이터에 적합한 경량 컬렉션입니다.
내부적으로 연결 리스트를 사용하므로, 요소의 개수가 적을 때 메모리 사용량이 적습니다.
요소 수가 많아질수록 검색 성능이 저하되기 때문에, 작은 데이터에만 사용이 권장됩니다.

사용법

using System.Collections.Specialized;
ListDictionary listDictionary = new ListDictionary();
listDictionary.Add("Country", "Canada");
listDictionary.Add("Capital", "Ottawa");
Console.WriteLine(listDictionary["Capital"]); // 출력: Ottawa

한계

이 컬렉션들은 모두 제네릭 컬렉션이 등장하기 전에 사용되던 자료 구조들로, 현재는 몇 가지 한계로 인해 잘 사용되지 않습니다.

제네릭 미지원: 이 컬렉션들은 모두 제네릭 타입을 지원하지 않기 때문에, 컴파일 타임 타입 검사가 어렵고 런타임 오류의 가능성이 높습니다. 반면, Dictionary<TKey, TValue>와 같은 제네릭 컬렉션은 타입 안정성을 제공합니다.
LINQ 비호환: HybridDictionary, OrderedDictionary, ListDictionary는 LINQ와의 호환성이 떨어지며, 최신 C# 기능을 사용한 쿼리 작업이 어렵습니다.
성능: 박싱, 언박싱으로 인해 제네릭 컬렉션에 비해 성능이 떨어질 수 있으며, 특히 요소의 수가 많아질 경우 효율적이지 않습니다.
동기화 미지원: 멀티스레드 환경에서의 사용을 위해 별도의 동기화 처리가 필요합니다. 최신 동기화 컬렉션^{ConcurrentDictionary 등}과 비교해 이러한 측면에서 제한적입니다.

활용 사례

HybridDictionary: 데이터 크기가 작을 때는 메모리 효율적으로 관리하고, 데이터가 커지면 해시 기반으로 빠르게 검색해야 하는 경우에 유용합니다.
OrderedDictionary: 데이터의 순서가 중요한 경우, 예를 들어 사용자의 입력 순서를 유지해야 하는 설정 값 등을 관리할 때 유용합니다.
ListDictionary: 요소의 수가 적고, 간단한 키-값 쌍을 관리해야 할 때 적합합니다.

맺음말

이 컬렉션들은 제네릭 컬렉션이 등장하기 이전에 사용되었으며, 타입 안정성 부족과 성능 문제 등 명확한 한계를 가지고 있습니다. 따라서, 현재는 Dictionary나 ConcurrentDictionary와 같은 제네릭 컬렉션의 사용을 권장합니다.

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StringCollection과 StringDictionary NameValueCollection