转载：理解scala中的Symbol

Posted 2020-08-20 佟学强

相信很多人和我一样，在刚接触Scala时，会觉得Symbol类型很奇怪，既然Scala中字符串都是不可变的，那么Symbol类型到底有什么作用呢？

简单来说，相比较于String类型，Symbol类型有两个比较明显的特点:节省内存和快速比较。在进入正题之前，让我们先来了解一下Java中String的intern()方法。

一、String的intern方法介绍

Oracle的开发文档上讲解的很详细：String类内部维护一个字符串池(strings pool)，当调用String的intern()方法时，如果字符串池中已经存在该字符串，则直接返回池中字符串引用，如果不存在，则将该字符串添加到池中，并返回该字符串对象的引用。执行过intern()方法的字符串，我们就说这个字符串被拘禁了(interned)。默认情况下，代码中的字符串字面量和字符串常量值都是被拘禁的，例如：

String s1 = "abc";
String s2 =new String("abc");

//返回true
System.out.println(s1 == s2.intern());

同值字符串的intern()方法返回的引用都相同，例如：

String s2 = new String("abc");
String s3 = new String("abc");

//返回true
System.out.println(s2.intern() == s3.intern());
//返回false
System.out.println(s2 == s3);

二、Symbol类型的主要特点

下面接着介绍Symbol类型的两个特点。

1. 节省内存

在Scala中，Symbol类型的对象是被拘禁的(interned)，任意的同名symbols都指向同一个Symbol对象，避免了因冗余而造成的内存开销。而对于String类型，只有编译时确定的字符串是被拘禁的(interned)。Scala测试代码如下：

val s = ‘aSymbol
//输出true
println( s == ‘aSymbol)
//输出true
println( s == Symbol("aSymbol"))

2. 快速比较

由于Symbol类型的对象是被拘禁的(interned)，任意的同名symbols都指向同一个Symbol对象，而不同名的symbols一定指向不同的Symbol对象，所以symbols对象之间可以使用操作符==快速地进行相等性比较，常数时间内便可以完成，而字符串的equals方法需要逐个字符比较两个字符串，执行时间取决于两个字符串的长度，速度很慢。(实际上，String.equals方法会先比较引用是否相同，但是在运行时产生的字符串对象，引用一般是不同的)

三、Symbol类型的应用

Symbol类型一般用于快速比较，例如用于Map类型：Map<Symbol, Data>,根据一个Symbol对象，可以快速查询相应的Data, 而Map<String, Data>的查询效率则低很多。

四、小结

利用String的intern方法也可以实现Map<String, Data>的键值快速比较，但是由于需要显式地调用intern()方法，在编码时会造成很多的麻烦，而且如果忘了调用intern()方法，还会造成难以寻找的bug。从这个角度看，Scala的Symbol类型不仅有效率上的提升，而且也简化了编码的复杂度。