Delphi中的哈希？

曾經看到很多人在嚷嚷Delphi沒有哈希表，這些人的動手意識姑且不論，卻還有很多人以此來證明Delphi比別的語言垃圾，實在是...

好，牢騷打住，轉接正題。

TStringList是我們常用的字符串列表類型，用法就不在這裏贅述，但是，在數據其項數增多時，其搜索（主要是name/key搜索和indexof搜索）性能會急劇下降，原因是TStringList的內部存儲使用了鏈表形式，而搜索操作使用了循環遍歷方式。

值得高興的是，在iniFiles單元，Delphi爲我們提供了THashedStringList類型，即，經過哈希處理的TStringList，它繼承自TStringList，只是對搜索方法進行了優化，因此，我們完全可以放心的在大量字符串搜索的時候使用它來代替TStringList，而需要改變的只是在:=的後面用THashedStringList.create來代替TStringList.create，但其速度卻提高了一個數量級。

爲了顯示兩者間性能的差距，我寫了幾個簡單的語句來測試他們各自的特性。

 

unit ufrmMainForm;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls, StrUtils,IniFiles;

type
  TForm1 = class(TForm)
    btn1: TButton;
    mmo1: TMemo;
    procedure btn1Click(Sender: TObject);
  private
    ...{ Private declarations }
  public
    procedure testTHashStringList;
    procedure testTStringList;
    ...{ Public declarations }
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation
uses DateUtils;

...{$R *.dfm}

procedure TForm1.btn1Click(Sender: TObject);
begin
    testTStringList;
    mmo1.Lines.Add('--------------------');
    testTHashStringList;
end;

procedure TForm1.testTHashStringList;
var
    hsl: THashedStringList;
  I: Integer;
  datePointer: TDateTime;
  hslTime, hslTimeC, hslTimeI: Int64;
  tempInt: Integer;
  tempstr: string ;
begin
    hslTime := 0;
    hslTimeC := 0;
    datePointer := Now();
    hsl := THashedStringList.Create();

    for I := 1 to 200000 do
    begin
        hsl.Add('string_'+IntToStr(i));
    end;
    hslTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('200000 項 THashedStringList 創建耗時：'+IntToStr(hslTime)+'毫秒');

    datePointer := Now();
    for I := 0 to 200 do
    begin
        tempInt := hsl.IndexOf('string_'+IntToStr(i*1000));
    end;
    hslTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('200 項字符串搜索 THashedStringList 耗時：'+IntToStr(hslTime)+'毫秒');

    datePointer := Now;
    for I := 1 to 200000 do
    begin
        tempstr := hsl.Strings[i -1];
    end;
    hslTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('200000 項索引搜索 THashedStringList 耗時：'+IntToStr(hslTime)+'毫秒');
    hsl.Clear;

    datePointer := Now;
    for I := 1 to 100000 do
    begin
        hsl.Insert(i-1, 'string_'+IntToStr(i));
    end;
    hslTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('100000 項 THashedStringList 隨位置插入耗時：'+IntToStr(hslTime)+'毫秒');

    datePointer := Now;
    for I := 1 to 100000 do
    begin
        hsl.Insert(0, 'string_'+IntToStr(i));
    end;
    hslTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('100000 項 THashedStringList 0位置插入耗時：'+IntToStr(hslTime)+'毫秒');

end;

procedure TForm1.testTStringList;
var
    sl: TStringList;
  I: Integer;
  datePointer: TDateTime;
  slTime, slTimeC, slTimeI: Int64;
  tempInt: Integer;
  tempstr: string ;
begin
    slTime := 0;
    slTimeC := 0;
    datePointer := Now();
    sl := TStringList.Create;
    for I := 1 to 200000 do
    begin
        sl.Add('string_'+IntToStr(i));
    end;
    slTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('200000 項 TStringList 創建耗時：'+IntToStr(slTime)+'毫秒');

    datePointer := Now;
    for I := 0 to 200 do
    begin
        tempInt := sl.IndexOf('string_'+IntToStr(i*1000));
    end;
    slTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('200 項字符串搜索 TStringList 耗時：'+IntToStr(slTime)+'毫秒');

    datePointer := Now;
    for I := 1 to 200000 do
    begin
        tempstr := sl.Strings[i -1];
    end;
    slTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('200000 項索引搜索 TStringList 耗時：'+IntToStr(slTime)+'毫秒');
    
    datePointer := Now;
    for I := 1 to 100000 do
    begin
        sl.Insert(i-1,'string_'+IntToStr(i));
    end;

    slTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('100000 項 TStringList 隨位置插入耗時：'+IntToStr(slTime)+'毫秒');

    datePointer := Now;
    for I := 1 to 100000 do
    begin
        sl.Insert(0,'string_'+IntToStr(i));
    end;

    slTime := MilliSecondsBetween(Now, datePointer);
    mmo1.Lines.Add('100000 項 TStringList 0位置插入耗時：'+IntToStr(slTime)+'毫秒');

end;

end.

編譯運行程序，其運行結果：

200000 項 TStringList 創建耗時：109毫秒
200 項字符串搜索 TStringList 耗時：11514毫秒
200000 項索引搜索 TStringList 耗時：31毫秒
100000 項 TStringList 隨位置插入耗時：85828毫秒
100000 項 TStringList 0位置插入耗時：148734毫秒
--------------------
200000 項 THashedStringList 創建耗時：108毫秒
200 項字符串搜索 THashedStringList 耗時：188毫秒
200000 項索引搜索 THashedStringList 耗時：15毫秒
100000 項 THashedStringList 隨位置插入耗時：63毫秒
100000 項 THashedStringList 0位置插入耗時：55640毫秒

（測試環境：Windows2003  SP1  ＋Delphi 2006 Update 2 HotFix1-9 ＋1G內存 ＋P-D2.8G雙核）

結果很明顯，兩者在創建的時候，性能並沒有差距（之前聽人說THashedStringList在增加和插入操作時會比 TStringList慢，在此並沒有顯示出來，不知道是不是因爲THashedStringList並不是人們說的那樣，在每次插入項時都做哈希操作，還請各位不吝賜教），而200 項字符串搜索（從1到2000000項勻距搜索200項）中，兩者的性能竟差如此懸殊。其後的各項測試也在預料之中。

由此可見，THashedStringList能更好的代替我們常用的TStringList來工作，我們爲什麼要拒絕呢？

另外，iniFiles單元還提供了TStringHash，但只是對key進行了哈希操作，一般不常用。