Scala에서 Vector를 언제 선택해야합니까?

그것은 Vector스칼라 컬렉션 파티에 늦었 던 것으로 보이며 모든 영향력있는 블로그 게시물은 이미 떠났습니다.

Java ArrayList에서는 기본 모음입니다 LinkedList. 알고리즘을 통해 생각하고 최적화하기에 충분히주의를 기울 였을 때만 사용할 수 있습니다 . 스칼라에서 Vector기본값 으로 사용 Seq하거나 List실제로 더 적절한 시기를 해결 해야합니까?

일반적으로 기본값은을 사용 Vector합니다. 그것은보다 더 빨리이다 List에 대한 거의 보다 큰 사소한 크기의 시퀀스에 대한 모든 메모리 효율적이고. 다른 컬렉션과 비교하여 Vector의 상대적 성능에 대한 이 설명서 를 참조하십시오 . 와 함께 몇 가지 단점이 있습니다 Vector. 구체적으로 특별히:

• 헤드의 업데이트 속도가 느리다 List(생각할 수는 없지만)

Scala 2.10 이전의 또 다른 단점은 패턴 일치 지원이 더 List좋았지 만 일반화 +:및 :+추출기를 사용 하여 2.10에서 수정되었습니다 .

이 질문에 접근하는 더 추상적이고 대수적인 방법이 있습니다. 개념적으로 어떤 종류의 순서 가 있습니까? 또한 개념적으로 무엇 을하고 있습니까? 를 반환하는 함수를 보면 Option[A]해당 함수에 도메인에 약간의 구멍이 있음을 알 수 있습니다 (따라서 부분적 임). 이 같은 논리를 컬렉션에 적용 할 수 있습니다.

type의 시퀀스가 ​​있으면 List[A]효과적으로 두 가지를 주장합니다. 첫째, 내 알고리즘 (및 데이터)은 완전히 스택 구조입니다. 두 번째로, 나는이 컬렉션과 함께 할 유일한 것은 O (n) 순회라고 주장합니다. 이 두 사람은 실제로 함께합니다. 반대로, type의 무언가가있는 경우 Vector[A], 내가 주장 하는 유일한 것은 데이터가 잘 정의 된 순서와 유한 길이를 가지고 있다는 것입니다. 따라서 어설 션은로 약해지고 Vector유연성이 향상됩니다.

음,이 List알고리즘은 전적으로 구현 될 수있는 경우에 매우 빠르게 할 수있다 ::, head하고 tail. 나는 최근 split에 List대신을 생성하여 Java를 이길 때 객체에 대한 교훈을 얻었고 다른 것으로 그것을 이길 Array수 없었습니다.

그러나 List근본적인 문제가 있습니다. 병렬 알고리즘에서는 작동하지 않습니다. List효율적인 방식으로 여러 세그먼트로 분할 하거나 다시 연결할 수 없습니다 .

병렬 처리를 훨씬 더 잘 처리 할 수있는 다른 종류의 컬렉션이 있으며 그 Vector중 하나입니다. Vector또한 지역에 따라 다릅니다- List그렇지 않습니다-일부 알고리즘에는 실제로 도움이 될 수 있습니다.

그래서, 모든 것을 고려, Vector최선의 선택을 하지 않는 한 당신은 바람직 다른 컬렉션 중 하나 만들어 특정 고려 사항이 -, 당신이 선택할 수 있습니다 예를 들어 Stream당신이 게으른 평가 및 캐싱을 원하는 경우는 ( Iterator빠른하지만 캐시하지 않습니다), 또는 List경우 알고리즘은 언급 한 작업으로 자연스럽게 구현됩니다.

그런데, 그것을 사용하는 것이 바람직하다 Seq또는 IndexedSeq당신이 API의 특정 조각을 (예 : 원하지 않는다면 List의 ::), 또는 GenSeq또는 GenIndexedSeq경우 알고리즘은 병렬로 실행할 수 있습니다.

여기의 문장 중 일부는 혼란 스럽거나 잘못되었습니다. 특히 스칼라의 불변. 벡터는 ArrayList와 같습니다. 리스트와 벡터는 모두 불변적이고 영구적이다 (즉, "수정 된 사본을 얻기 위해 저렴한"데이터 구조). 변경 가능한 데이터 구조에 대한 적절한 기본 선택은 없지만 알고리즘이 수행하는 작업에 따라 다릅니다. List는 단독으로 연결된 목록이며 Vector는 base-32 integer trie입니다. 즉, 등급이 32 인 노드를 가진 일종의 검색 트리입니다.이 구조를 사용하면 Vector는 가장 일반적인 작업을 합리적으로 빠르게 제공 할 수 있습니다 (예 : O (log_32 ( 엔)). 그것은 머리 / 꼬리에 추가, 추가, 업데이트, 임의 액세스, 분해에 작동합니다. 순차적 순서의 반복은 선형입니다. 반면에리스트는 선형 반복과 일정한 시간 프리 펜드, 헤드 / 테일의 분해를 제공합니다.

이것은 거의 모든 경우에 Vector가 List를 대체하는 것처럼 보일 수 있지만, prepend, decomposition 및 iteration은 종종 함수형 프로그램의 시퀀스에서 중요한 작업이며 이러한 연산의 상수는 벡터의 경우 훨씬 높습니다. 더 복잡한 구조로 몇 가지 측정을 수행했기 때문에 반복이 목록보다 약 두 배 빠르고, 선행은 목록에서 약 100 배 빠르며, 머리 / 꼬리의 분해는 목록에서 약 10 배 빠르며 트래 버블 가능한 생성은 벡터의 경우 약 2 배 빠릅니다. (이것은 아마도 요소를 하나씩 추가하거나 추가하는 대신 빌더를 사용하여 빌드 할 때 Vector가 32 요소의 배열을 한 번에 할당 할 수 있기 때문일 수 있습니다).

어떤 데이터 구조를 사용해야합니까? 기본적으로 네 가지 일반적인 경우가 있습니다.

• map, filter, fold 등과 같은 연산으로 만 시퀀스를 변환하면됩니다. 기본적으로 중요하지 않습니다. 알고리즘을 일반적으로 프로그래밍해야하며 병렬 시퀀스를 받아들이면 도움이 될 수도 있습니다. 순차적 작업의 경우 목록이 약간 더 빠릅니다. 그러나 최적화해야 할 경우 벤치마킹해야합니다.
• 우리는 많은 랜덤 액세스와 다른 업데이트가 필요하므로 벡터를 사용해야합니다.리스트는 엄청나게 느릴 것입니다.
• 우리는 고전적인 기능적인 방식으로 목록을 다루며 재귀 적 분해에 의해 선행하고 반복하여 목록을 만듭니다. 사용 목록, 벡터는 10-100 배 이상 느려질 것입니다.
• 우리는 기본적으로 필수적이며 목록에서 많은 무작위 액세스를 수행하는 성능 결정 알고리즘을 가지고 있습니다. 빠른 정렬과 같은 : 명령형 데이터 구조 (예 : ArrayBuffer)를 사용하고 로컬에서 데이터를 복사하십시오.

당신이 순서를 원하는 경우 불변의 컬렉션을 들어, 당신의 주요 의사 결정은 사용 여부 IndexedSeq또는 LinearSeq성능에 대해 서로 다른 보증을 제공하는이. IndexedSeq는 요소에 대한 빠른 임의 액세스 및 빠른 길이 작업을 제공합니다. LinearSeq는를 통해 첫 번째 요소에만 빠르게 액세스 할 수 head있지만 빠른 tail작동도 제공합니다. (Seq 문서에서 가져온 것입니다.)

의 경우 IndexedSeq일반적으로을 선택합니다 Vector. Ranges 및 WrappedStrings도 IndexedSeq입니다.

a를 위해 LinearSeq당신은 일반적으로 List또는 그것의 게으른 동등 물을 선택할 것 Stream입니다. 다른 예는 Queues 및 Stacks입니다.

자바 용어 ArrayList로 스칼라 Vector와 LinkedList비슷하게 , 스칼라 와 유사하게 사용됩니다 List. 그러나 Scala에서는 Vector보다 List를 더 자주 사용하는 경향이 있습니다. Scala는 매핑, 접기, 반복 등과 같은 시퀀스 순회를 포함하는 함수를 훨씬 더 잘 지원하기 때문입니다. 이러한 함수를 사용하여 목록을 개별 요소에 무작위로 액세스하지 않고 전체.

많은 무작위 접근과 무작위 돌연변이가 관련된 상황에서 a Vector(또는 문서에서 말했듯이 a Seq)는 좋은 타협으로 보입니다. 이것은 또한 성능 특성이 제안하는 것입니다.

또한 Vector전체 객체에 대해 기록 중 복사를 수행 할 필요가 없으므로 많은 데이터 복제가없는 분산 환경에서 클래스가 훌륭하게 재생되는 것처럼 보입니다. ( http://akka.io/docs/akka/1.1.3/scala/stm.html#persistent-datastructures 참조 )

프로그래밍이 불필요하고 임의 액세스가 필요한 경우 Seq를 사용하는 방법입니다 (실제로 실제로 수행하는 Set을 원하지 않는 한). 그렇지 않으면 List는 작업을 병렬화 할 수 없다는 점을 제외하고는 잘 작동합니다.

불변의 데이터 구조가 필요하지 않은 경우 ArrayBuffer는 ArrayList와 동일한 스칼라이므로 ArrayBuffer를 사용하십시오.