Scala - 枚举 vs. 案例类

Question

我已经创建了一个名为LogActor的akka actor。LogActor的receive方法处理来自其他actors的消息，并将它们记录到指定的日志级别。

我可以通过两种方式区分不同的级别，第一种方式：

import LogLevel._
object LogLevel extends Enumeration {
    type LogLevel = Value
    val Error, Warning, Info, Debug = Value
}
case class LogMessage(level : LogLevel, msg : String) 

第二点：（编辑）

abstract class LogMessage(msg : String)
case class LogMessageError(msg : String) extends LogMessage(msg)
case class LogMessageWarning(msg : String) extends LogMessage(msg)
case class LogMessageInfo(msg : String) extends LogMessage(msg)
case class LogMessageDebug(msg : String) extends LogMessage(msg)

哪种方式更高效？匹配 case class 还是匹配 enum 值需要更少的时间？

（我阅读了这个问题，但没有任何答案涉及运行时问题）

- user1768906

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有一件重要的事情需要记住：在您（可能过于简化的）第二个代码片段中，您没有一个基类适用于所有“xxxLogMessage”案例类。 - Malte Schwerhoff

那么这样做会更好吗： case object LogMessage
case class ErrorLogMessage(msg : String) extends LogMessage
case class WarningLogMessage(msg : String) extends LogMessage
case class InfoLogMessage(msg : String) extends LogMessage
case class DebugLogMessage(msg : String) extends LogMessage? 有没有适当的方法将'msg'作为LogMessage的参数编写（这样就不需要在每个case类中编写它了..）？ - user1768906

您可以使用“抽象类LogMessage(msg:String); case class ErrorLogMessage(msg:String) extends LogMessage(msg); ...”进行操作，但这并不能避免您重复使用“msg”。顺便说一下，这是正确的方法，高度不建议使用case类继承。 - pedrofurla

Answer 1

我完全同意Alexey和Dennis的观点，认为在这种情况下性能不应该成为你的顾虑，因为这更多是编译器优化的问题，而不是开发人员的问题，我想象不出性能差异会变得明显的场景。

让你困扰的应该是你的代码一致性，在这方面，你应该根据自己是否想坚持旧有的枚举（enums）方式来决定，该方式在你的第一个示例中已经正确描述了，或者选择最近越来越受欢迎的代数数据类型（Algebraic Data Types，ADT）模式。你在第二个例子中尝试了后者，但存在一些错误。

接下来介绍如何使用ADT模式正确解决这个问题：

ADT解决方案＃1

// 1. marked `sealed` to make pattern matching exhaustive
// 2. used a trait to avoid double storage of msg` and 
//    make the inheritance easier
sealed trait LogMessage { def msg : String }
// A better solution for isolation than names like "LogMessageError".
// Allows you to either address the members with a namespace like 
// "LogMessage.Error" or do "import LogMessage._" and address them 
// directly
object LogMessage { 
  case class Error (msg : String) extends LogMessage
  case class Warning (msg : String) extends LogMessage
  case class Info (msg : String) extends LogMessage
  case class Debug (msg : String) extends LogMessage
}

ADT解决方案#2

很抱歉可能会让您感到困惑，但值得注意的是，在类似情况下还存在另一种替代的ADT方法，它与您使用枚举的方法有点相似。

sealed trait LogLevel 
object LogLevel {
  case object Error extends LogLevel
  case object Warning extends LogLevel
  case object Info extends LogLevel
  case object Debug extends LogLevel
}
case class LogMessage ( level : LogLevel, msg : String )

- Nikita Volkov

Answer 2

“不要过早优化”这个原则很重要。相比传递消息或记录日志的时间，它们之间的差别并不会很明显。但是，为了获得最佳性能，最好创建一个Java enum（可以轻松地从Scala中访问和使用）来表示日志级别，而不是使用Scala Enumeration。

- Alexey Romanov

Answer 3

对于日志记录器来说，最常见的操作之一是将当前的记录级别与消息级别进行比较。使用枚举类型，你可以免费获得这种功能，而如果使用案例类进行设置，则可能会有些麻烦。我同意@AlexeyRomanov的观点：在这里匹配不应该成为瓶颈。

编辑：就性能而言，使用案例类进行匹配时，在字节码中会使用 instanceof，而对于枚举类型，Scala编译器生成的代码无法处理所有我尝试过的反编译程序。它似乎正在使用equals。因此，从技术上讲，枚举类型可能更快，但实际上在性能上没有区别。

- Denis Tulskiy