Question

我指的是collections模块中的OrderedDict，这是一个有序字典。

如果它具有可订购的附加功能，我意识到可能通常没有必要，但即便如此，是否有任何缺点？它慢了吗？它缺少任何功能吗？我没有看到任何遗漏的方法。

简而言之，为什么不应该我总是使用它而不是普通的字典？

Answer 1

OrderedDict是dict的子类，需要更多内存来跟踪添加键的顺序。这不是微不足道的。该实现在封面下添加了第二个dict，以及所有键的双重链接列表（这是记住订单的部分），以及一堆弱反射代理。它不是很多慢，但至少使用普通dict使内存翻倍。

但如果合适，请使用它！这就是为什么它在那里： - ）

如何运作

基本字典只是一个普通的字典映射键值 - 它根本不是“有序”的。添加<key, value>对后，key会附加到列表中。列表是记住订单的部分。

但如果这是一个Python列表，删除一个密钥需要O(n)次两次：O(n)时间来查找列表中的密钥，{{1时间从列表中删除密钥。

所以这是一个双向链表。这使得删除键常量（O(n)）时间。但是我们仍然需要找到属于密钥的双向链表节点。为了使该操作O(1)时间，第二个 - 隐藏 - 字典将键映射到双向链表中的节点。

因此，添加新的O(1)对需要将该对添加到基本dict，创建一个新的双向链接列表节点来保存密钥，将新节点附加到双向链接列表，并映射密钥到隐藏字典中的新节点。工作量的两倍多，但总体上仍为<key, value>（预期的情况）时间。

同样，删除当前存在的密钥也是工作量的两倍，但整体预期时间为O(1)：使用隐藏字典查找密钥的双向链表节点，从列表中删除该节点，并从两个dicts中删除密钥。

等。这非常有效。

Answer 2

<强>多线程

如果您的字典是从没有锁定的多个线程访问的，尤其是作为同步点。

vanilla dict操作是原子操作，而在Python中扩展的任何类型都不是。

事实上，我甚至不确定OrderedDict是否是线程安全的（没有锁定）我不能忽视它经过仔细编码并满足重入定义的可能性。

较小的恶魔

如果您创建大量这些词典，则会占用内存

cpu用法，如果您的所有代码都是munge这些词典

Answer 3

为什么我不应该总是使用它而不是普通字典

在Python 2.7中，正常OrderedDict用法将创建参考周期。因此，OrderedDict的任何使用都需要启用垃圾收集器才能释放内存。是的，垃圾收集器默认在cPython中打开，但禁用它has its uses。

e.g。使用cPython 2.7.14

from __future__ import print_function

import collections
import gc

if __name__ == '__main__':
    d = collections.OrderedDict([('key', 'val')])
    gc.collect()
    del d
    gc.set_debug(gc.DEBUG_LEAK)
    gc.collect()
    for i, obj in enumerate(gc.garbage):
        print(i, obj)

输出

gc: collectable <list 00000000033E7908>
gc: collectable <list 000000000331EC88>
0 [[[...], [...], 'key'], [[...], [...], 'key'], None]
1 [[[...], [...], None], [[...], [...], None], 'key']

即使您只是创建一个空的OrderedDict（d = collections.OrderedDict()）并且不向其添加任何内容，或者您明确尝试通过调用clear方法来清理它（{在d.clear()之前{1}}，您仍会获得一个自引用列表：

del d

由于this commit已移除gc: collectable <list 0000000003ABBA08> 0 [[...], [...], None]方法，以防止__del__可能导致无法收集的周期，这似乎更糟糕。如该提交的更改日志中所述：

Issue #9825：从collections.OrderedDict的定义中删除了__del__。这可以防止用户创建的自引用有序词典成为永久无法收集的GC垃圾。缺点是删除__del__意味着内部双向链表必须等待 GC收集而不是在refcnt下降时立即释放内存为零。

请注意，在Python 3中，针对同一问题的fix采用了不同的方法，并使用弱参数来避免循环：

问题＃9825：在collections.OrderedDict定义中使用__del__ 用户可以创建自引用的有序词典这成为永久无法收集的GC垃圾。恢复了Py3.1 使用weakref代理的方法，以便永远不会创建引用循环首先。

Answer 4

自Python 3.7起，保证所有字典都是有序的。 Python贡献者确定切换为按dict排序不会对性能产生负面影响。我不知道OrderedDict的性能与Python> = 3.7中的dict相比如何，但是我想它们是可比的，因为它们都是有序的。

另请参阅：

Will OrderedDict become redundant in Python 3.7？

有没有理由不使用OrderedDict？

4 个答案:

如何运作