是否存在或是否会有一个 Scala 集合以比 Array 更快的迭代速度扩展 Seq？答案

【问题标题】：Is there or will there be a Scala collection extending Seq with faster iteration than Array?是否存在或是否会有一个 Scala 集合以比 Array 更快的迭代速度扩展 Seq？
【发布时间】：2019-08-14 08:36:51
【问题描述】：

根据我的测试，read、Array 是通过foreach、while 和tailrec 进行随机访问或迭代时最快的集合，但它们是可变的，与@987654327 不同@，不幸的是没有Array那么快。

我仍然坚持使用 Scala 2.11，但我最近发现 Scala 2.13 已经进行了更改。是否有希望存在或将存在一个在随机访问方面超过Array 的不可变集合？

这是Array[Double] 上的欧几里得距离示例，它在 Seq 后代上的工作原理完全相同。

    final def euclidean(v1: Array[Double], v2: Array[Double]): Double = {
      @annotation.tailrec
      def go(d: Double, i: Int): Double = {
        if(i < v1.size) { 
          val toPow2 = v1(i) - v2(i)
          go(d + toPow2 * toPow2, i + 1)
        }
        else d
      }
      sqrt(go(0D, 0))
    }

【问题讨论】：

2.13 将有一个immutable Array。
我刚刚尝试使用tailrec 比较欧几里得距离，而 ArraySeq 运行 1M 时仍然慢约 10%。
tailrec 是什么意思？使用head 和tail 拆分集合的尾递归算法？如果是这样，您可能最好使用 List 而不是 Array。每个tail 调用都会将数组的内容复制到一个新的。数组适用于迭代算法。
在这种情况下我没有使用 tail 和 head，只需将 while 循环替换为尾递归调用以迭代 X <: Seq 或 Array。
能否分享问题中的代码。我不是集合方面的专家，但如果您查看源代码，immutable Array 只是普通 (mutable) 的包装器数组。所以，它们的行为应该非常相似，或者至少我相信如此。

标签： scala performance collections

【解决方案1】：

总的来说，我认为在 JVM 中的随机访问方面不可能超过Array。由于数组元素的大小相等，并且它们在内存中按顺序定位，因此可以使用给定的索引在恒定时间内快速计算出元素的位置。更重要的是，这会导致良好的缓存局部性。

在最好的情况下，集合可以具有与数组相当的随机访问性能。查看提到的ArraySeq 的 scala 2.11 源代码，它说：

这意味着元素 * 原始类型被装箱。

https://github.com/scala/scala/blob/2.11.x/src/library/scala/collection/mutable/ArraySeq.scala#L19

这很可能解释了观察到的 10% 的性能下降。数组有方法toSeq，它被实现为WrappedArray，并且每个原始类型都有专门的实现，我认为这是scala 2.11中性能最高的集合，用于包装数组https://github.com/scala/scala/blob/2.11.x/src/library/scala/collection/mutable/WrappedArray.scala#L173。

【讨论】：