Scala
子标题（说明）
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт компьютерных наук и технологий
Высшая школа программной инженерии
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阅读：
Scala 运行于Java平台（Java虚拟机 JVM），和 Java 完全兼容，并将面向对象和函数式编程的最佳特性结合在一起的静态类型编程语言（静态语言需要提前编译的如：Java、c、c++等，动态语言如：js）。可以直接调用 Java 类库；同样具有跨平台、可移植性好、方便的垃圾回收等特性。
特点：
- Scala 比 Java 更加面向对象，可以认为是更近一层的 Java
- Scala 是一门多范式、函数式编程语言，支持面向对象和函数式编程（多范式，就是多种编程方法的意思。有面向过程、面向对象、泛型、函数式四种程序设计方法）
- Scala 源代码（.scala）会被编译成 Java 字节码（.class），然后运行于 JVM 之上，并可以调用现有的 Java 类库，实现两种语言的无缝对接
- Scala 在设计时，马丁奥德斯基是参考了 Java 的设计**，可以 说Scala 是源于 Java，同时马丁奥德斯基也加入了自己的**，将函数式编程语言的特点融合到JAVA中
- Scala 更适合大数据的处理
- Scala 对集合（list）类型数据处理有非常好的支持，而处理集合类数据是大数据的重要一环
- Spark 的底层用 Scala 编写
关注点：
- 类型推断、不变量、函数式编程、高级程序构造。
- 并发：actor模型。
- 和现有Java代码交互、相比Java异同和优缺。
Scala和Java及JVM关系图：
javac java
.java --------> .class ----------> run on JVM
.scala -------> .class ----------> run on JVM
scalac scala
**基于macOS的Scala环境搭建+IDEA：**https://zhuanlan.zhihu.com/p/344521073
环境配置：
Windows中下载安装配置环境变量：
- 类似于java配置
SCALA_HOME为安装目录。 - 添加
%SCALA_HOME%\bin到path环境变量。
Linux中类似，可以使用包管理器，但如果依赖版本不严格一致的话，需要官网下载对应版本安装即可。
也有交互式执行环境：
scala
交互式执行环境中的传统艺能：
println("hello,world!")
暂时不管项目配置，还是单文件编译执行为主，项目开发肯定要以包的形式组织可以使用IntelliJ IDEA开发，使用maven或者sbt进行项目配置。
使用VSCode编辑器，安装插件Scala Syntax (official)和Scala (Mentals)。
新建文件HelloScala.scala。
object HelloScala { // HelloScala is a object, 全局只有一份，相当于 Java 中的静态对象
def main(args : Array[String]) : Unit = {
println("hello,world!");
}
}可以使用插件CodeRunner直接快捷键运行。也可以在命令行编译为字节码后再运行：
scalac HelloScala.scala
scala helloScala
或者直接运行scala源文件：
scala HelloScala.scala
和java如出一辙。
如果编译的话会生成2个.class字节码文件，HelloScala.class和HelloScala$.class。都是字节码但是不能通过java直接运行。但对于HelloWorld这个例子来说，java源代码编译而成的字节码是可以通过scala命令运行的。
原因是没有引入Scala的库，添加classpath就可以通过java执行scala编译成的字节码了：
java -cp %SCALA_HOME%/lib/scala-library.jar; HelloScala
使用Java Decompiler反编译字节码到java源文件可以看到引入Scala库的逻辑。并且：
- scala源文件中的
HelloScala对象编译后成为了一个类，但对象本身编译后就是生成的另一个类HelloScala$类的单例对象HelloScala$.MODULE$，称之为伴生对象。 HelloScala$有一个main实例方法，HelloScala类的静态方法通过这个单例对象转调这个实例方法。完成打印。- Scala比Java更面向对象。
**基于macOS的Scala环境搭建+IDEA：**https://zhuanlan.zhihu.com/p/344521073
使用 IntelliJ IDEA：
- 创建Maven项目，JDK版本17。
- 安装插件：Scala。一般默认都已经装了。
- Maven项目默认用Java写，在
main/目录下新建目录scala/，然后将目录标记为Source Root。 - 这样甚至可以在同一个项目中混用Scala和Java源文件，并互相调用。
- 需要能够添加scala源文件，右键项目，添加框架支持，配置Scala SDK，选择，然后就可以右键添加Scala源文件了。
- 添加包，添加Scala类，选择对象，编辑源码。
在 IDEA 中 写一个
main便可以自动补全
package VeryStarted
object HelloWorld {
def main(args: Array[String]): Unit= {
println("Hello,world!")
}
}- Ctrl + Shift + F10 运行。
- 可以看到执行的命令是
java在classpath中引入了Scala的jar包形式的库。 - 调用java的类库：
package VeryStarted
object HelloWorld {
def main(args: Array[String]): Unit= {
println("Hello,world!")
System.out.println("Hello,world! from java")
}
}语法含义：
object SingletonObject { body }
def MethodName(ArgName: ArgType): RetType = { body }object关键字创建的伴生对象，可以理解为替代Java的static关键字的方式，将静态方法用单例对象的实例方法做了替代，做到了更纯粹的面向对象。
仅仅测试理解语法既可以单文件编写VSCode编译执行也可以用IDEA管理项目，影响不大。
再用一个等价的类定义来认识和区别一下Scala和Java：
java:
public class Student {
private String name;
private Integer age;
private static String school = "XDU";
public Student(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void printInfo() {
System.out.println(this.name + " " + this.age + " " + Student.school);
}
// psvm
public static void main(String[] args) {
Student tch = new Student("tch", 20);
tch.printInfo();
}
}
scala:
package VeryStarted
class Student(name: String, age: Int) {
def printInfo(): Unit = {
println(name + " " + age + " " + Student.school)
}
}
// 引入伴生对象，名称一致，同一个文件
object Student {
val school: String = "XDU"
def main(args: Array[String]): Unit = {
val tch = new Student("tch", 20)
tch.printInfo()
}
}
Scala库源码与API文档：
- 官网上下载下载Scala源码，解压到Scala安装目录或任意位置。
- IntelliJ IDEA进入反编译的源码后选择右上角附加源码，选择源码的
src/目录。 - 安装包里面已经有了文档，没有的话可以单独下载。
- Scala依赖Java，某些类型就是Java的包装，库中有一部分java源码。
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新一代内存级大数据计算框架，是大数据的重要内容
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Spark就是使用Scala编写的。因此为了更好的学习Spark，需要掌握Scala这门语言
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Spark的兴起，带动Scala语言的发展
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Spark 的底层用 Scala 编写
Spark是一个开源集群运算框架，最初是由加州大学柏克莱分校AMPLab所开发。相对于Hadoop的MapReduce会在执行完工作后将中介资料存放到磁盘中，Spark使用了存储器内运算技术，能在资料尚未写入硬盘时即在存储器内分析运算。Spark在存储器内执行程序的运算速度能做到比Hadoop MapReduce的运算速度快上100倍，即便是执行程序于硬盘时，Spark也能快上10倍速度。允许用户将资料加载至集群存储器，并多次对其进行查询，非常适合用于机器学习算法。
函数式编程，或称函数程序设计、泛函编程（英语：Functional programming），是一种编程范型，它将电脑运算视为函数运算，并且避免使用程序状态以及可变物件。函数编程语言最重要的基础是λ演算（lambda calculus）。而且λ演算的函数可以接受函数当作输入（引数）和输出（传出值）。比起指令式编程，函数式编程更加强调程序执行的结果而非执行的过程，倡导利用若干简单的执行单元让计算结果不断渐进，逐层推导复杂的运算，而不是设计一个复杂的执行过程。
lambda 表达式就是函数式编程的一种体现