函数式编程的核心理念之一是不可变性，即数据在创建后不能被修改。这种思想在Scala这样的现代函数式编程语言中得到了广泛的应用。函数式数据结构是一种能够保持不可变性并且支持函数式操作的数据结构。同时，持久化是指数据结构在修改后，原始数据仍然被保留，而新数据的变化通过引用进行跟踪。
在Scala中，有许多函数式数据结构和持久化方法可供选择。下面将介绍几个常见的例子。
List
List是一个常见的函数式数据结构，可用于存储一组有序的元素。在Scala中，List是不可变的，一旦创建即不能修改。可以使用::操作符将元素添加到List的头部，或使用:+操作符将元素添加到List的尾部。创建List的一个常见的方式是使用List()或者Nil(表示空列表)。
例如，创建一个包含1、2和3的List：
val list = List(1, 2, 3)
List还支持许多函数式操作，如map、filter、reduce和fold等。这些操作都不会对原始List进行修改，而是返回一个新的List。
Vector
Vector是Scala中的一个持久化数据结构，与List相比，Vector提供了更高效的更新和访问操作。Vector的创建方式与List类似，可以使用Vector()或者Vector.empty创建一个空的Vector。
与List相比，使用Vector进行随机访问和更新元素的性能更好。这是因为Vector内部使用了一种被称为引用树（trie）的数据结构，它可以在O(log32(n))的时间复杂度内完成这些操作。
val vector = Vector(1, 2, 3)
TrieMap
TrieMap是Scala的一个并发持久化数据结构。它是线程安全的，可以在多线程环境中进行并发访问和修改。
TrieMap是一个基于哈希表的数据结构，支持插入、删除和查询操作。与传统的哈希表不同，TrieMap使用了一种被称为"分段锁"的技术来实现并发修改。这样可以避免对整个数据结构进行锁定，从而提高了性能。
import scala.collection.concurrent.TrieMap
val trieMap = new TrieMap[Int, String]()
trieMap.put(1, "one")
trieMap.put(2, "two")
trieMap.put(3, "three")
Immutable Map
Scala的不可变Map是一种常见的函数式数据结构，用于将键值对进行映射。不可变Map在创建后不能被修改，但可以通过创建一个新的Map来添加、删除或更新键值对。
val map = Map("one" -> 1, "two" -> 2, "three" -> 3)
val newMap = map + ("four" -> 4)
不可变Map的实现通常使用了一种被称为"字典树"的数据结构，它可以在O(log n)的时间复杂度内进行查询和更新操作。
结论
Scala提供了许多函数式数据结构和持久化方法，使得函数式编程更加方便和高效。无论是处理大量数据还是在多线程环境下进行并发操作，这些数据结构都能提供更好的性能和可维护性。在选择合适的数据结构时，需要根据具体的使用场景和需求进行评估和选择。
本文来自极简博客，作者：代码魔法师，转载请注明原文链接：Scala中的函数式数据结构与持久化
