Question

我目前需要优化一个太慢的算法的Scala实现。它以功能方式实现，仅使用值（val）和不可变数据结构。我已经记住了重要的函数（因此我的代码中有一些可变映射），这使我的代码速度提高了一倍，我不知道接下来要做什么。

所以，我不是在寻找关于软件优化的通用建议（例如，首先优化你的算法，使用分析器，做基准测试......）而是寻找 Scala特定或JVM特定的优化建议

因此，我的问题是在尝试优化Scala代码时首先要查看？什么是 常见的 语言结构或模式通常导致速度减慢？

特别是，我正在就以下几点寻求建议：

我读到for(...)构造很慢，因为生成了一个匿名类每次执行循环体的时间。这是真的吗？是否有其他地方生成匿名类？（例如，使用匿名函数map()时）
不可变集合显着比一般的可变集合慢 case（特别是涉及到地图结构时）？

Scala 2.8,2.9和2.10之间是否存在显着的性能差异？

Answer 1

我过去也必须优化很多Scala代码。以下并不是一个完整的清单，只是一些可能对您有帮助的实际观察：

是的，即使使用Scala 2.10，用for替换while循环也会更快。有关详细信息，请参阅linked talk in the comments。另外，请注意使用“for filtering”（您正在迭代的集合后面的条件）将导致条件的框/拆箱，这会对性能产生很大影响（see this post for details）。
不可变与可变的问题只能通过您必须执行的更新次数来回答，而且（对我而言）在这里给出一般性答案很困难。
到目前为止，我没有观察到2.8,2.9和2.10之间的显着性能差异。但显然这取决于手头的问题。例如，如果你的算法大量使用Range.sum，你会发现很大的差异（因为这在2.10中现在是O（1））。
我注意到使用相应的Java集合而不是Scala版本也会导致显着的加速（如我所说的那样，大概是5-10％）。例如，我在微基准测试中得到了以下结果（显示为运行时），以解决一个非常具体的问题（注意：不要从中推广;运行自己的）。
```
ColtBitVector          min:      0.042    avg:      0.245    max:     40.120
JavaBitSet             min:      0.043    avg:      0.165    max:      4.306
JavaHashSet            min:      0.191    avg:      0.716    max:     12.624
JavaTreeSet            min:      0.313    avg:      1.428    max:     64.504
ScalaBitSetImmutable   min:      0.380    avg:      1.675    max:     13.838
ScalaBitSetMutable     min:      0.423    avg:      3.693    max:    457.146
ScalaSetImmutable      min:      0.458    avg:      2.305    max:      9.998
ScalaSetMutable        min:      0.340    avg:      1.332    max:     10.974
```
手头的问题是计算整数集的简单交集（具有非常特定的大小和集合数）。我要展示的是：选择正确/错误的集合会产生重大影响！同样，我认为很难给出一般建议选择哪种数据类型，因为这只能告诉我们这个特殊交集问题的性能（但我确实选择了Java的HashSet以上的几个案例替代方案）。另请注意，此交集问题不需要可变数据类型。然而，即使在不可变的功能中也存在性能差异（而关于Set，它是可变集合，它明显更快，它是BitSet的不可变集合。因此，根据情况，您可能希望选择一个可变集合而不是不可变的集合以获得最大性能（小心使用！）。
有人告诉我，声明变量private[this] var foo = ...会阻止getter / setter函数的创建，并且应该更快（免责声明：我从未在微基准测试中证实这一点）。
在处理泛型类型时，为特定类型定义@specialized版本会导致加速。
虽然我试图避免泛化，但我可以使用以下内容：尝试使用本机数组。在我的许多基准测试中，我最终都使用了Arrays，考虑到它们在JVM中的实现，这是有道理的。
我想到的一个小问题：我观察到使用伴随对象（即origCollection.toSomeCollectionName）通过SomeCollectionName(origCollection :_*)构建集合与构建集合的差异。在许多情况下，后者明显更快。

Answer 2

您的代码在运行时是否实例化了大量对象？例如，Scala case类或map / flatMap的链可能会导致创建大量“不必要”的对象。这可能会减慢代码速度并对垃圾收集器施加更多的工作。

优化Scala代码时首先要查看的位置？

2 个答案: