Mutable 和 Immutable 集合
Scala 集合類系統地區分了可變的和不可變的集合。
scala.collection 包中所有的集合類
scala.collection.mutable 中的所有集合類
可變集合，顧名思義，意味著你可以修改，移除或者新增一個元素。
scala.collection.immutable 中的所有集合類
不可變集合，相比可變集合，不可變集合永遠不會被改變，但是你仍然可以像可變集合那樣操作（修改，新增，刪除某個集合元素）不可變集合，只是這些操作在每一種情況下都是返回一個新的集合，同時，原來的集合不會發生改變，由於此特性，不可變集合也是執行緒安全的，Scala在預設情況下采用的是不可變集合。所以在使用上，優先使用不可變集合。不可變集合適用於大多數情況。
不同集合的使用場景
其中常用的集合有三種：List，Set，Map。
列表 List
List 繼承至 Seq，集合中的元素是可以重複的。
e.g.
scala> val l = List(1, 1, 2, 2, 3, 5)
l: List[Int] = List(1, 1, 2, 2, 3, 5)
複製程式碼所以當集合內的元素是可重複的時候，可以選擇 List 或者 Seq。
集 Set
Set 中的元素是不可重複的。
e.g.
scala> val s = Set(1, 1, 2, 2, 3, 5)
s: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2, 3, 5)
複製程式碼所以當集合內的元素是不可重複的時候，選擇 Set。
對映 Map
Map 中的元素呈現 key -> value 的形式，其中第一個引數是對映的鍵，第二個引數是對映的值。且Map中每一個元素的鍵是唯一的。
e.g.
scala> val m = Map(1 -> 1, 1 -> 3, 2 -> 3, 3 -> 4, 4 -> 4, 5 -> 7)
m: scala.collection.immutable.Map[Int,Int] = Map(5 -> 7, 1 -> 3, 2 -> 3, 3 -> 4, 4 -> 4)
複製程式碼所以當集合中的元素是 key -> value 的形式且每個元素的鍵不重複的時候，選擇 Map。
集合中方法的使用
各集合操作之間的比較
在開始介紹不同方法的使用場景之前，我們先對比一下不同方法操作同一集合所產出的結果有何異同。
map、filter、collect的比較
//定義一個列表
scala> val l = List(1, 2, 3, 4, 5)
l: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)
//map操作
scala> l.map(_ * 2)
res0: List[Int] = List(2, 4, 6, 8, 10)
//filter操作
scala> l.filter(_ > 2)
res3: List[Int] = List(3, 4, 5)
//collect操作
scala> l.collect {case i if i > 2 => i * 2}
res1: List[Int] = List(6, 8, 10)
複製程式碼通過以上結果對比我們可以看到：
map 操作得到的集合，除了元素個數和原集合一樣，其他都不一樣。
filter 操作得到的集合是原集合的子集。
collect 操作得到的集合雖然和原集合不一樣，但是仔細觀察，可以看到 collect 操作得到的結果是 map 操作得到結果的子集，而且元素的個數和 filter 操作得到的集合元素個數相同。
flatten和flatMap的比較
//定義一個列表
scala> val l = List(List(1, 2, 3), List(4, 5, 6), Seq(7, 8, 9))
l: List[Seq[Int]] = List(List(1, 2, 3), List(4, 5, 6), List(7, 8, 9))
//flatten操作
scala> l.flatten
res5: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
//flatMap操作
scala> l.flatMap(i => i.map(_ * 2))
res6: List[Int] = List(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18)
複製程式碼通過以上結果我們可以看到，flatten 和 flatMap 都可可以將巢狀結構扁平化為一個層次的集合，但是：
flatten 僅僅是將巢狀結構扁平化了，並沒有改變原來集合內層列表中元素的值。
flatMap 不僅將巢狀結構扁平化了，而且改變了原來集合內層列表中元素的值，其實 flatMap 就是在 flatten 之後再做一個 map 操作。
補充：以上操作返回的都是一個批量的結果，如果要查詢某一特定元素，則可以採用類比的方法：
filter -> find
collect -> collectFirst
不同方法的使用場景
通過以上對比，我們對集合中常用方法的操作結果有了一個大致的認識，接下來我們看看在不同場景下如何科學地選擇相應的集合操作。
我們先定義一些將要在後面場景中使用的資料結構：
case class Student(
name: String,
age: Int,
sex: String
)
val jilen = Student(
name = "Jilen",
age = 30,
sex = "m"
)
val shaw = Student(
name = "Shaw",
age = 18,
sex = "m"
)
val yison = Student(
name = "Yison",
age = 40,
sex = "f"
)
val l = List(jilen, shaw, yison)
l: List[Student] = List(Student(Jilen,30,m), Student(Shaw,18,m), Student(Yison,40,f))
複製程式碼如上，我們定義了一個學生組成的列表。
場景一：我們要得到這些學生姓名所組成的列表
分析：學生姓名所組成的列表和原列表（學生列表）是不同的，是一個全新的列表，所以這裡選用 map
val nameList = l.map(_.name)
nameList: List[String] = List(Jilen, Shaw, Yison)
複製程式碼map 是對集合中的每個元素應用一個函式，返回應用後的元素所組成的集合，通常情況下，map所返回的集合和原集合是是不同型別的集合，也就是一個全新的集合。
場景二：我們要得到所有性別是男（m）的學生所組成的列表
分析：得到的列表還是學生列表，並且該列表是原列表的子集，因為有一個附加條件：男性學生，所以這裡選用 filter
val maleList = l.filter(_.sex == "m")
maleList: List[Student] = List(Student(Jilen,30,m), Student(Shaw,18,m))
複製程式碼filter 一般用於移除集合中不滿足條件的元素，返回滿足條件的元素所組成的集合。
當然，這裡用 collect 也可以解決問題：
val maleList = l.collect{case s if s.sex == "m" => s}
maleList: List[Student] = List(Student(Jilen,30,m), Student(Shaw,18,m))
複製程式碼但是對比一下，可以發現filter更加簡潔。
場景三： 我們要得到男學生姓名所組成的列表
分析：要得到男學生姓名，我們首先要得到男學生，然後再去獲取這些學生的姓名，所以我們很容易採用：
val maleNameList = l.filter(_.sex == "m").map(_.name)
maleNameList: List[String] = List(Jilen, Shaw)
複製程式碼但是通過我們在之前各集合操作之間的比較中所得出的結論，由於男學生姓名列表是一個和原列表（學生列表）完全不同的，並且該列表是學生姓名列表的子集，所以我們可以採用 collect：
val maleNameList = l.collect{case s if s.sex == "m" => s.name}
maleNameList: List[String] = List(Jilen, Shaw)
複製程式碼得到的結果和上面操作的結果一樣。
collect 接受的是一個偏函式，對集合中每個元素應用該函式，返回應用後的元素所組成的列表，可以將 collect 看作是先做 filter 操作再做 map 操作：
場景二中的 collect 操作可以看作是：
l.filter(_.sex == "m").map(s => s)
List[Student] = List(Student(Jilen,30,m), Student(Shaw,18,m))
複製程式碼其他常用方法
場景四：現在我們要得到每個學生在列表中的位置以方便給他們編號
分析：我們可以採用 學生 -> 編號 的形式來組織學生與編號之前的關係，這裡我們可以採用 zipWithIndex：
l.zipWithIndex
List[(Student, Int)] = List((Student(Jilen,30,m),0), (Student(Shaw,18,m),1),(Student(Yison,40,f),2))
複製程式碼zipWithIndex 將可以將集合內的元素與該元素在集合中的位置組合在一起，其實就是將集合內的元素與該元素的位置組成了一個元組，元組的第二個值是元素在集合中所處的位置。
場景五：現在要將男學生和女學生分組，男學生組成一個集合，女學生組成一個集合
分析：根據場景的描述，新集合內的元素應該是：sex -> List[Student]的形式，這裡我們可以採用：groupBy：
val group = l.groupBy(_.sex)
group: scala.collection.immutable.Map[String,List[Student]] = Map(m -> List(Student(Jilen,30,m), Student(Shaw,18,m)), f -> List(Student(Yison,40,f)))
複製程式碼groupBy 就是對集合按照特定的要求進行分組，返回一個 Map型別。
延伸閱讀
Scala Collections Tips and Tricks
