可变集合到不可变集合的转换引入了性能损失

Question

我遇到了关于将可变集合转换为不可变集合的奇怪行为，这可能会显着影响性能。

我们来看看下面的代码：

val map: Map[String, Set[Int]] = createMap()
while (true) {
    map.get("existing-key")
}

它只是创建了一次映射，然后重复访问它的一个 enries，其中包含一个集合作为值。它可以通过多种方式创建地图：

使用不可变集合：

def createMap() = keys.map(key => key -> (1 to amount).toSet).toMap

或者使用可变集合（注意最后的两个转换选项）：

def createMap() = {
    val map = mutable.Map[String, mutable.Set[Int]]()
    for (key <- keys) {
        val set = map.getOrElseUpdate(key, mutable.Set())
        for (i <- 1 to amount) {
            set.add(i)
        }
    }
    map.toMap.mapValues(_.toSet) // option #1
    map.mapValues(_.toSet).toMap // option #2
}

奇怪的是，可变的#1 代码创建了一个映射，每当调用get（如果该条目存在）时，它就会在其值上调用toSet，这可能会导致显着的性能损失（取决于用例）。

为什么会这样？如何避免这种情况？

Answer 1

mapValues 只返回一个地图视图，它将地图的每个键映射到f(this(key))。生成的地图不复制任何元素包裹原始地图。

查看实现，mapValues 返回一个 MappedValues 的实例，它覆盖了 get function：

def get(key: K) = self.get(key).map(f)

如果你想强制实现地图，请在mapValues 调用之后调用toMap。就像你在 #2 中所做的一样！