Scala Collection对sort，sortWith和sortBy Performance进行了排序

Question

Scala在标准库中包含了几种排序列表的方法，例如对列表 list 进行排序，可以使用：

list.sorted
list.sortWith(_<_)
list.sortBy(x=>x)

虽然这些可能是对列表进行排序的最简单方法，但我发现对于较大的列表，它们具有显着的性能缺陷。

例如，要排序一百万个整数，排序平均需要500毫秒，而sortWith和sortBy需要大约700毫秒。这与scala.util.Sorting.quickSort（需要大约120ms）和java.util.Arrays.sort（需要大约100ms）进行比较。对于较大的列表，随着我们进一步扩展，会观察到这种多因素差异。该模式如下图所示。

这种性能滞后的原因是什么？为什么用于标准方法的算法/实现效率更高？

Answer 1

注意线条的斜率是多少，但是相互偏移？使用对数标度，我们正在寻找一个恒定的因子差异。 sorted和朋友支付将List转换为Array，排序（实际上使用java.util.Arrays.sort）并转换回List的费用。 scala.util.Sorting.quickSort和java.util.Arrays.sort直接对数组进行操作。快速排序log n性能中的n log n因素在很大程度上是不相关的，因此，使用创建数组所需的线性时间和结果列表，我们最终会得到恒定的因子差异。性能差五倍可能看起来很糟糕，但请记住List每个元素都有一个cons单元格，这会在创建Array时产生大量的随机访问权限，然后创建新的List需要花费时间分配内存，并且很可能需要一两个垃圾收集周期。

对于原语列表，情况更糟。 List是通用的，因此任何基元都必须加框，这会增加另一层间接。不幸的是，创建的Array也包含盒装值。实际上，当您真正想要对Array[java.lang.Integer]进行排序时，最终会对Array[Int]进行排序。

总结一下：排序算法是相同的，但有很多理由说明可变数组的性能优于不可变的单链表。