Oop Scala中对象引用的成本是多少？

假设我们构建一个对象来表示某种网络（社交、无线等）。所以我们有一些“节点”对象来表示网络的类型，不同的节点可能有不同的行为等等。网络有一个可变的节点列表

但是每个节点都有邻居，这些邻居也是节点。因此，在某个地方，每个节点都必须有一个该节点所有邻居的列表——或者，无论何时需要，都必须动态生成这样一个列表。如果邻居列表存储在节点对象中，那么（a）将其存储为节点列表，还是（b）将其存储为可用于引用网络外节点的编号列表，成本更低

为了清晰起见，有一些代码：

//approach (a)

class network {
  val nodes = new MutableList[Node]
  // other stuff //
}

class Node {
  val neighbors = new MutableList[Node]
  // other stuff //
}

//approach (b)
class Network {
  val nodes = new MutableList[Node]
  val indexed_list = //(some function to get an indexed list off nodes)
//other stuff//
}

class Node {
  val neighbors = MutableList[Int]
//other stuff//
}

---

方法（a）似乎是最简单的。我的第一个问题是，这在Scala 2.8中是否昂贵，第二个问题是它是否违反了干燥的原则？

问题是——什么样的成本？在内存方面，b）方法可能会消耗更多内存，因为您在该列表中既有可变列表，又有装箱整数，还有另一个保存所有索引的全局结构。此外，它可能会更慢，因为您需要几个级别的间接寻址才能到达相邻节点

一个重要的注意事项是，一旦开始将整数存储到可变列表中，它们就会进行装箱。因此，在这两种情况下都有一个堆对象列表。为了避免这种情况，而且为了节省内存，在b）方法中，您必须保留一个动态增长的整数数组，这些整数是邻居的索引

现在，即使您按照上述建议修改方法b），并确保

网络

类中的索引列表确实是一个有效的结构（直接查找表或哈希表），您仍然需要支付间接成本来查找

节点

。内存消耗仍然会更高。我看到的唯一好处是，如果担心内存不足，可以保留某种弱引用表，并在需要时重新创建

节点

对象，但无法在保留一组弱引用的

索引列表中找到它

当然，这只是一个假设，您必须对代码进行概要分析/基准测试才能看到差异

我的建议是在
Node
中使用类似于
ArrayBuffer
的东西，并使用它存储对节点的直接引用

如果内存问题是一个问题，并且您希望将b）方法与弱引用结合使用，那么我将进一步建议为邻居滚动您自己的动态增长整数数组，以避免使用
ArrayBuffer[Int]装箱
简短回答：过早优化是etc的根源。请使用干净的参考方法。当您遇到性能问题时，没有什么可以替代评测和基准测试

详细回答：Scala使用与Java完全相同的引用机制，因此这实际上是一个JVM问题，而不是Scala问题。从形式上讲，JVM规范对如何实现引用只字未提。实际上，它们往往是单词大小或更小的指针，指向对象或指向对象的表的索引（后者有助于垃圾收集器）

无论哪种方式，ref数组的大小与32位vm上的int数组的大小大致相同，或者是64位vm上的两倍（除非使用压缩oop）。这种加倍可能对你很重要，也可能不重要

如果使用基于ref的方法，则从节点到邻居的每次遍历都是一个引用间接寻址。使用基于int的方法，从节点到邻居的每次遍历都是对表的查找，然后是间接引用。因此int方法的计算成本更高。假设你把整数放在一个集合中，这个集合不包含整数。如果你把整数框起来，那就太疯狂了，因为现在你有了和原来一样多的引用，你有了一个表格查找

无论如何，如果您使用基于引用的方法，那么额外的引用会为垃圾收集器带来一些额外的工作。如果对节点的唯一引用位于一个数组中，那么gc将非常快地扫描它。如果它们分散在一个图中，那么gc将不得不更加努力地跟踪它们。这可能会也可能不会影响你的需求

从清洁度的角度来看，基于ref的方法要好得多。所以，跟着它走，然后配置文件，看看你在哪里花费你的时间。这两种方法都可以