Scala流、Scala列表和Scala序列有什么区别？

Question

Scala流、Scala列表和Scala序列有什么区别？

scalascala-collections

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我有一个场景，其中以对象流的形式获取数据库数据。在将其转换为对象序列时，需要花费一定的时间。我正在寻找更快的替代方法。

- Bharath Kumar

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Mike Allen · Accepted Answer

快速回答：一个Scala流（Scala stream）已经是一个Scala序列（Scala sequence），不需要进行任何转换。以下是进一步的解释...

Scala序列（scala.collection.Seq）是指任何按特定顺序存储元素序列的集合（顺序是任意的，但元素顺序在定义后不会改变）。

Scala列表（scala.collection.immutable.List）是Seq的子类，也是scala.collection.Seq的默认实现。也就是说，Seq(1, 2, 3)被实现为List(1, 2, 3)。列表是严格的，因此在处理所有元素之后才能执行另一个操作。

例如，在Scala REPL中考虑以下示例：

$ scala
Welcome to Scala 2.12.5 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.8.0_171).
Type in expressions for evaluation. Or try :help.

scala> val xs = List(1, 2, 3)
xs: List[Int] = List(1, 2, 3)

scala> xs.map {x =>
     |   val newX = 2 * x
     |   println(s"Mapping value $x to $newX...")
     |   newX
     | }.foreach {x =>
     |   println(s"Printing value $x")
     | }
Mapping value 1 to 2...
Mapping value 2 to 4...
Mapping value 3 to 6...
Printing value 2
Printing value 4
Printing value 6

请注意每个值是如何被映射的，创建一个新列表 (List(2, 4, 6))，在打印出该新列表中任何值之前？

Scala stream (scala.collection.immutable.Stream) 也是 Seq 的子类，但它是 lazy (或 non-strict)，这意味着只有在需要时才会获取流的下一个值。它通常被称为 lazy list。

为了说明 Stream 和 List 之间的区别，让我们重新做一遍那个例子：

scala> val xs = Stream(1, 2, 3)
xs: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(1, ?)

scala> xs.map {x =>
     |   val newX = 2 * x
     |   println(s"Mapping value $x to $newX...")
     |   newX
     | }.foreach {x =>
     |   println(s"Printing value $x")
     | }
Mapping value 1 to 2...
Printing value 2
Mapping value 2 to 4...
Printing value 4
Mapping value 3 to 6...
Printing value 6

请注意，对于一个流（Stream），我们只有在上一个元素的所有操作都完成后才会处理下一个map操作。虽然Map操作仍然返回一个新的流（Stream(2, 4, 6)），但值只在需要时被获取。

在任何特定情况下，Stream是否比List表现更好取决于您要做什么。如果性能是您的主要目标，建议您使用工具（如ScalaMeter）对代码进行基准测试，以确定哪种类型效果最佳。

顺便说一句，由于Stream和List都是Seq的子类，通常的做法是编写需要序列的代码来利用Seq。这样，您可以提供一个List或Stream或任何其他Seq子类，而无需更改代码，也无需将列表、流等转换为序列。例如：

def doSomethingWithSeq[T](seq: Seq[T]) = {
  //
}

// This works!
val list = List(1, 2, 3)
doSomethingWithSeq(list)

// This works too!
val stream = Stream(4, 5, 6)
doSomethingWithSeq(stream)

更新

在进行groupBy操作时，List和Stream的性能非常相似。根据使用方式不同，Stream可能需要比List更少的内存，但可能需要一些额外的CPU时间。如果集合性能确实是问题，那么对两种类型的集合进行基准测试（见上文），并精确地测量以确定两者之间的权衡。我无法为您做出这种决定。可能你所说的缓慢是由于数据库和应用程序之间数据传输导致的，与集合类型无关。

有关Scala集合性能的一般信息，请参阅集合：性能特性。

更新2

还要注意，任何类型的Scala序列通常都会被单个线程按顺序（因此名称）处理，一个接一个。 List和Stream都不适合并行处理它们的元素。如果需要并行处理集合，则需要一种parallel集合类型（scala.collection.parallel中的一个集合）。 scala.collection.parallel.ParSeq应该比List或Stream更快地处理groupBy，但前提是您有多个核心/超线程可用。但是，ParSeq操作不能保证保留分组元素的顺序。