使用集合完成工作是十分常见的任务，kotlin标准库也提供了很多易用的工具集合。它提供了两种工作集合：饥饿型集合和懒惰型序列。继续阅读查看两者差别，应该如何使用、什么时候使用以及两者隐藏性能开销。
Collections vs sequences
饥饿型集合和懒惰型序列主要差别在于何时执行转换。
Collections是饥饿的——每个操作都是在调用时执行，操作结果保存在一个新集合中。集合转换为内联函数。比如，查看map是如何实现地，我们可以看到它是一个内联函数，内部创建了一个新ArrayList:
public inline fun <T, R> Iterable<T>.map(transform: (T) -> R): List<R> {
return mapTo(ArrayList<R>(collectionSizeOrDefault(10)), transform)
}
序列是懒惰型。它们有两种类型操作：中间操作和末端操作。中间操作不会被立即执行；它们只会被暂存。只有当末端操作被调用时，中间操作才会对连续对每一个元素触发，最终应用末端操作。中间操作会（比如 map、distinct、groupBy 等等）返回另一个序列，然而末端操作（比如 first、toList、count 等等）并不会。
序列并不会保持持有对集合中items的引用。它们会基于原始集合迭代器被创建，持有对所有需要执行的中间操作的引用。
和集合转换不同，序列的中间操作并不是内联函数——内联函数不能被保存而序列需要保存。查看中间操作是如何实现的，比如map，我们可以看见转换函数会被保存在序列实例中。
public fun <T, R> Sequence<T>.map(transform: (T) -> R): Sequence<R>{
return TransformingSequence(this, transform)
}
末端操作，比如first，会迭代遍历序列元素，直到某个元素满足了判断表达式。
public inline fun <T> Sequence<T>.first(predicate: (T) -> Boolean): T {
for (element in this) if (predicate(element)) return element
throw NoSuchElementException(“Sequence contains no element matching the predicate.”)
}
如果我们探究序列比如TransformingSequence（在上面map中使用到了）如何实现，我们会发现在序列迭代器调用next时就会应用所存储的转换。
internal class TransformingIndexedSequence<T, R>
constructor(private val sequence: Sequence<T>, private val transformer: (Int, T) -> R) : Sequence<R> {
override fun iterator(): Iterator<R> = object : Iterator<R> {
…
override fun next(): R {
return transformer(checkIndexOverflow(index++), iterator.next())
}
…
}
无论你使用集合还是序列，kotlin标准库提供了两者的广泛操作，比如find，filter，groupBy和其他。
Collections and sequences
我们有一个列表，里面有不同的形状。我们需要一个黄色的然后第一个是方形的形状。
data class Shape(val edges:Int, val angle : Int=0, val color:Int)
val circle = Shape(edges=0,color=1)
val square = Shape(edges=4,color=2)
val rhombus = Shape(edges=4,angle=45,color=3)
val triangle = Shape(edges=3,color=4)
val shapes = list(circle,square,rhombus,triangle)
fun main() {
println(shapes.map {it.color}.toList())
val yellowSquareSequence = shapes.asSequence().map {
it.copy(color = 3)
}.first {
it.edges == 4
}
println(yellowSquareSequence)
val yellowSquareCollection = shapes.map {
it.copy(color = 3)
}.first {
it.edges == 4
}
println(yellowSquareCollection)
}
让我们看看每个操作是如何、何时应用到每一个集合或序列的。
Collections
- map被调用——一个新ArrayList被创建。我们迭代初始集合的每一个item，通过拷贝原始对象并且改变颜色来实现转换，之后将其添加到新集合。
- first被调用——我们迭代遍历每一个item直到找到第一个方形。
Sequences
- asSequence —— 基于原始集合迭代器创建序列
- 调用map —— 由sequence将转换被添加到需要执行的操作列表中，但是操作不会执行。
- 调用first —— 这是一个末端操作，所以会对于集合中每个元素触发所有中间操作。我们迭代遍历初始集合应用map并且获取其中的第一项。因此集合的第一个元素以及满足了条件，那么就不再需要对集合的剩下元素执行map操作。
当我们使用没有中间操作集合的序列，之后items会一个个进行评估，map操作也只会对一部分输入执行。
Performance
Order of transformations
无论你使用collections或者sequences，总是需要注意转换顺序。在上述例子中，first并不需要在map之后执行，因为它不是map转换的结果。如果我们反转业务逻辑顺序，首先对collection调用first，如何转换结果，那么我们就只创建一个新对象 —— 黄色方块。当我们使用sequence —— 我们就避免创建两个新对象，当我们使用集合，我们就避免创建整个新list。
因为末端操作可以提早结束处理，中间操作是懒惰的，在一些场景中，相比collection，sequence则可以帮助你避免不需要的工作。你要确保总是会检查转换顺序，还有在两者直接的依赖。
Inlining and large data sets consequences
集合操作使用内联函数，传递进lambda的字节码操作会被内联。sequence并不使用内联函数，因此，每次操作中都会创建新函数对象。
另一方面，集合对每一个转换都创建新list，然而，sequence仅会保持对转换函数的引用。
当在数据量小的集合中，有1-2个操作符，就不会有比较大的性能影响。但是如果在数据量较大的集合使用中间操作符，性能开销就会比较大；在这种场景下，则使用序列。
不幸运地是，我没有找到任何banchmarking材料帮助我们更好的理解collection和sequence的性能差异。
Collections是饥饿型的，而sequences是懒惰型的。这取决与你的数据量，选择最合适使用方案：集合 —— 小数据量 或者 序列 —— 大数据量 ， 尤其主义转换顺序。
原文地址：Collections and sequences in Kotlin
MarcinMoskala的 kotlin 性能对比 Effictive Kotlin 性能对比
