将 Scala 可变、不可变集合与 java.util.concurrent.* 集合进行比较的微基准测试答案

【问题标题】：Micro-benchmark comparing Scala mutable, immutable collections with java.util.concurrent.* collections将 Scala 可变、不可变集合与 java.util.concurrent.* 集合进行比较的微基准测试
【发布时间】：2011-09-27 11:49:12
【问题描述】：

是否有任何已发布的微基准测试在多线程环境中比较 Scala 可变和不可变集合以及java.util.concurrent 中的集合？我对读者远远超过作者的情况特别感兴趣，比如在服务器端代码中缓存 HashMap。

Clojure 集合的微基准测试也是可以接受的，因为它们的算法类似于 Scala 2.8 持久性集合中使用的算法。

如果还没有完成，我会自己编写，但编写好的微基准测试并非易事。

【问题讨论】：

我认为你不太可能得到任何合理的基准来比较可变和不可变集合，因为应用程序本身的设计是不同的。
@Daniel：我们目前有一些包含 HashMap 的 Java 服务器代码，每次写入都会读取大约 1,000,000 次。该代码使用synchronized，但即使数据实际上是不可变的，读者也会为所有这些争用读取支付罚金。我认为我可能能够使用来自功能性java的持久性集合，并且只有在用包含新项目的新“复制”集合替换旧集合时才锁定。
看起来是一个合理的预期，它说明了基准测试的问题。如果您测试这种负载，您就会偏向于不变性。但请注意，使用不可变映射时，您必须在每次更新时替换映射，这意味着您需要以某种方式序列化所有更新。如果您不介意读取滞后于写入，则地图本身可能会被 volatile 指向。

标签： scala collections immutability microbenchmark

【解决方案1】：

这里有一些比较 Java 哈希映射、Scala 哈希映射、Java 并发哈希映射、Java 并发跳过列表、Java 并行数组和 Scala 并行集合的结果（技术报告末尾）：

http://infoscience.epfl.ch/record/165523/files/techrep.pdf

这里有更详细的并发跳过列表和Java并发哈希映射的比较（也在报告主要部分的末尾，附录之前）：

http://infoscience.epfl.ch/record/166908/files/ctries-techreport.pdf

这些微基准测试专注于测试单个操作的性能。如果您打算编写自己的基准，这可能会很有用：

http://buytaert.net/files/oopsla07-georges.pdf

【讨论】：

您可以在此处找到第一篇论文中某些基准测试的源代码：lampsvn.epfl.ch/svn-repos/scala/scala/trunk/test/benchmarks，但它们有些非结构化。第二个：github.com/axel22/Ctries，看看 src/bench。
这里是 Scala 集合操作的详细基准：github.com/scalameter/scalameter/tree/master/src/test/scala/org/…

【解决方案2】：

李浩毅的Benchmarking Scala Collections 是一份详细而全面的研究，可以解决您的疑问。在这里引用太长了。

【讨论】：

【解决方案3】：

那你为什么不尝试使用 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 呢？这样您就不必同步，并且您的百万次读取会更快（以及一次写入）。

【讨论】：

我认为这是一个谬论。如果您从 HashMap 中读取一个（可变）值，更新该值，然后尝试将其放回，您仍然必须同步操作。我不确定你是否可以使用replace 来做到这一点。
另一种选择是使用 Clojure 的 STM（您可以从 Java 中使用它）。虽然我不确定你如何将它与 HashMap 一起使用...