Hashtable Collection in CSharp

في المقال ده، هنتكلم عن Hashtable، وهو واحد من الـ Non-Generic Collections المهمة في C# واللي بيحل مشاكل كبيرة كانت بتواجهنا مع الـ Array والـ ArrayList.

The Problem with Array and ArrayList

في الـ Array والـ ArrayList، كنا بنوصل للعناصر عن طريق الـ index بتاعها. لكن في الحقيقة، صعب جدًا نفتكر الـ index بتاع كل معلومة، خصوصًا لو بنتعامل مع بيانات معقدة.

تخيل مثلًا إن عندك ArrayList فيه بيانات موظف بالترتيب ده: ID، الاسم، الوظيفة، المرتب، العنوان، القسم، الإيميل.

ArrayList employeeData = new ArrayList();
employeeData.Add(1001);       // EId - Index 0
employeeData.Add("James");    // Name - Index 1
employeeData.Add("Manager");  // Job - Index 2
employeeData.Add(3500);       // Salary - Index 3
employeeData.Add("Mumbai");   // Location - Index 4
employeeData.Add("IT");       // Dept - Index 5
employeeData.Add("a@a.com");  // Emailid - Index 6
 
// To get the Location, I have to remember it's at index 4
Console.WriteLine("Location : " + employeeData[4]);
 
// To get the Email ID, I have to remember it's at index 6
Console.WriteLine("Emaild ID : " + employeeData[6]);

لو البيانات كترت، الموضوع هيكون مستحيل. هنا بيجي دور الـ Hashtable اللي بيخلينا نوصل للبيانات عن طريق “مفتاح” (key) إحنا اللي بنحدده.

What is a Hashtable?

الـ Hashtable هو Non-Generic Collection موجود في System.Collections، بيخزن البيانات على شكل Key-Value Pairs (أزواج من المفتاح والقيمة).

How Does it Work?

لما بتضيف عنصر في Hashtable، هو بياخد الـ key اللي إنت حددته (سواء كان string, int, أو أي نوع تاني)، وبيعمله عملية hashing عشان يحوله لـ hash code (رقم صحيح فريد). بعدين بيستخدم الـ hash code ده عشان يخزن القيمة ويلاقيها بسرعة جدًا لما تيجي تطلبها تاني.

graph TD
    A["Key (e.g., 'Name')"] -- Hashing Function --> B(Integer Hash Code);
    B -- Used as index --> C{Buckets};
    C -- Stores --> D["Value (e.g., 'James')"];

ملحوظة: عملية الـ hashing دي بتخلي أداء الـ Hashtable أبطأ شوية من الـ ArrayList، لأنه بيعمل خطوة إضافية، لكنه بيوفر مرونة وسرعة كبيرة في البحث.

Hashtable Characteristics

• بيخزن البيانات كـ Key-Value Pairs.
• غير آمن من ناحية النوع (Non-Generic)، وموجود في System.Collections.
• الـ Keys لازم تكون فريدة ومينفعش تكون null.
• الـ Values ممكن تكون null وممكن تكون مكررة.
• الوصول للقيم بيتم عن طريق الـ Key المرتبط بيها.
• بينفذ الـ IDictionary interface.

Differences: ArrayList vs. Hashtable

Feature	ArrayList	Hashtable
Lookup	بيتم عن طريق الـ index الداخلي فقط.	بيتم عن طريق key إنت اللي بتحدده.
Performance	أسرع في الإضافة والتصفح المتسلسل.	أبطأ نسبيًا في الإضافة بسبب الـ hashing، لكن أسرع جدًا في البحث عن عنصر معين.
Scenario	مناسب لو عايز تضيف عناصر وتلف عليها بالترتيب.	مناسب لو محتاج توصل لبيانات معينة بسرعة عن طريق مفتاح.

Creating a Hashtable

أول حاجة، لازم نعمل using System.Collections;. بعدين بننشئ instance من الـ Hashtable.

// Create a Hashtable using the default constructor
Hashtable hashtable = new Hashtable();

Adding Elements

بنستخدم Add(key, value) عشان نضيف عناصر، أو ممكن نستخدم طريقة الـ collection-initializer.

// Method 1: Using the Add() method
hashtable.Add("EId", 1001);
hashtable.Add("Name", "James");
hashtable.Add("Salary", 3500);
 
// Method 2: Using collection-initializer syntax
var cities = new Hashtable()
{
    {"UK", "London, Manchester, Birmingham"},
    {"USA", "Chicago, New York, Washington"},
    {"India", "Mumbai, Delhi, BBSR"}
};

Accessing Elements

1. Using Keys

بنوصل للقيمة مباشرة عن طريق الـ key بتاعها باستخدام الـ indexer [].

Console.WriteLine("Location : " + hashtable["Location"]);
Console.WriteLine("Emaild ID : " + hashtable["EmailID"]);

2. Using a foreach Loop

كل عنصر جوه Hashtable بيكون من نوع DictionaryEntry، والنوع ده فيه property اسمها Key وواحدة تانية اسمها Value.

foreach (DictionaryEntry item in hashtable)
{
    Console.WriteLine($"Key: {item.Key}, Value: {item.Value}");
}
 
// Another way is to loop over the keys
foreach (object key in hashtable.Keys)
{
    Console.WriteLine(key + " : " + hashtable[key]);
}

Checking for Keys and Values

• الـ Contains(key) أو ContainsKey(key): بتتأكد لو فيه key معين موجود.
• الـ ContainsValue(value): بتتأكد لو فيه value معينة موجودة.

Console.WriteLine("Is EmailID Key Exists: " + hashtable.ContainsKey("EmailID")); // True
Console.WriteLine("Is Mumbai value Exists: " + hashtable.ContainsValue("Mumbai")); // True

Removing Elements

• الـ Remove(key): بتحذف العنصر بالـ key بتاعه. لو الـ key مش موجود، هيحصل Exception، عشان كدة يفضل تتأكد الأول باستخدام ContainsKey().
• الـ Clear(): بتحذف كل العناصر.

// Check before removing to avoid exceptions
if (hashtable.ContainsKey("City"))
{
    hashtable.Remove("City");
}
 
// Remove all elements
hashtable.Clear();

Updating and Assigning with Indexer

الـ indexer [] مش بس للوصول للقيم، ده كمان بنستخدمه عشان نعدل قيمة موجودة أو نضيف قيمة جديدة لو الـ key مش موجود.

Hashtable employee = new Hashtable { { "Name", "James" } };
 
// Update existing value
employee["Name"] = "Smith";
 
// Add a new key-value pair
employee["Job"] = "Developer"; // This works because the "Job" key doesn't exist

Other Useful Methods and Properties

• الـ Clone(): بتعمل نسخة shallow copy من الـ Hashtable.
• الـ CopyTo(array, index): بتنسخ عناصر الـ Hashtable (اللي هي DictionaryEntry) لـ array. ممكن كمان تنسخ الـ Keys بس أو الـ Values بس.

  hashtable.Keys.CopyTo(myKeysArray, 0);
  hashtable.Values.CopyTo(myValuesArray, 0);

• Properties:
  • الـ Count: بترجع عدد العناصر.
  • الـ Keys: بترجع collection فيها كل الـ keys.
  • الـ Values: بترجع collection فيها كل الـ values.
  • الـ IsReadOnly / IsFixedSize: بتعرفك إذا كانت الـ collection للقراءة فقط أو حجمها ثابت.

نصيحة: الـ Hashtable هو non-generic، وللأكواد الحديثة اللي بتهتم بالـ type-safety والأداء، يُفضل استخدام البديل الـ generic وهو Dictionary<TKey, TValue>.