performance - 哪些 Scala 特性性能较差

Question

我最近在徘徊:由于 Scala 在 JVM 上运行，而后者针对某些类型的操作进行了优化，是否存在在 JVM 上实现效率非常低的功能，因此应该不鼓励使用哪些功能？你能解释一下为什么他们效率低下吗？

第一个候选者是函数式编程特性——据我所知，函数是特殊类，apply方法，与函数只是代码块的语言相比，这显然会产生额外的开销。

Answer 1

性能调优是一个深刻而复杂的问题，但我立即想到了三件事。
Scala 集合有利于表达能力，但不利于性能。
考虑:

(1 to 20).map(x => x*x).sum

val a = new Array[Int](20)
var i = 0
while (i < 20) { a(i) = i+1; i += 1 }  // (1 to 20)
i = 0
while (i < 20) { a(i) = a(i)*a(i); i += 1 }   // map(x => x*x)
var s = 0
i = 0
while (i < 20) { s += a(i); i += 1 }  // sum
s

第一个是惊人的更紧凑。第二个速度快 16 倍。整数数学真的很快；装箱和拆箱不是。通用集合代码是通用的，并且依赖于装箱。
Function2 仅专门用于 Int、Long 和 Double 参数。
对原语的任何其他操作都需要装箱。谨防!
假设您想要一个可以切换功能的功能——也许您想要大写字母或不想要大写字母。你试试:

def doOdd(a: Array[Char], f: (Char, Boolean) => Char) = {
  var i = 0
  while (i<a.length) { a(i) = f(a(i), (i&1)==1); i += 1 }
  a
}

然后你

val text = "The quick brown fox jumps over the lazy dog".toArray
val f = (c: Char, b: Boolean) => if (b) c.toUpper else c.toLower

scala> println( doOdd(text, f).mkString )
tHe qUiCk bRoWn fOx jUmPs oVeR ThE LaZy dOg

好，太棒了!除非我们

trait Func_CB_C { def apply(c: Char, b: Boolean): Char }
val g = new Func_CB_C {
  def apply(c: Char, b: Boolean) = if (b) c.toUpper else c.toLower
}
def doOdd2(a: Array[Char], f: Func_CB_C) = {
  var i = 0
  while (i<a.length) { a(i) = f(a(i), (i&1)==1); i += 1 }
  a
}

反而？突然，它快了 3 倍。但如果是 (Int, Int) => Int , (或任何其他 Int/Long/Double 参数和 Unit/Boolean/Int/Long/Float/Double 返回值的排列)，不需要滚动您自己的 - 它是专门的并且以最大速度工作。
仅仅因为您可以轻松并行化并不意味着这是一个好主意。
Scala 的并行集合只会尝试并行运行您的代码。确保有足够的工作以使并行运行是明智之举，这取决于您。设置线程和收集结果有很多开销。举个例子，

val v = (1 to 1000).to[Vector]
v.map(x => x*(x+1))

相对

val u = (1 to 1000).to[Vector].par
u.map(x => x*(x+1))

第二张 map 更快，对吧，因为它是平行的？
几乎不!由于开销，它慢了 10 倍(在我的机器上；结果可能会有很大差异)
概括
这些只是您通常不必担心的许多问题中的一小部分，除了代码中对性能最关键的部分。还有更多，最终你会遇到，但正如我在评论中提到的，需要一本书才能涵盖其中的相当一部分。请注意，任何语言都存在大量性能问题，优化通常很棘手。把你的精力放在重要的地方!