向Java开发者介绍Scala

scala结合了面向对象编程与函数编程思想，使用一种能够完全兼容java、可以运行在java虚拟机上的、简洁的语法。对于函数编程风格的支持，尤其是对于lambda表达式的支持，能够有助于减少必须要编写的逻辑无关固定代码，也许让它可以更简单的关注要面对的任务本身，而相对的java中对lamdba表达式的支持要到预定于2012年发布的javase8才会实现。本文就是对于scala介绍。

<a href="http://www.infoq.com/cn/vendorcontent/show.action?vcr=1445">flash builder 4.5高级版试用版免费高速下载</a>

<a href="http://www.infoq.com/cn/vendorcontent/show.action?vcr=1607">qclub（北京站）——《云计算与虚拟化在企业架构中的实施》（10月12日 晚7点）</a>

scala&gt; val columbus : int = 1492

columbus: int = 1492

我们刚刚声明了一个类型为int的变量，初始值为1492，就像我们在java里用语句int columbus = 1492;所做的一样。除了把类型放在变量之后这样一种反向的声明方式之外，scala在这里所表现出的不同是使用“val”来显性地把变量声明为不可变。如果我们想要修改这个变量:

请注意错误消息精确地指出了错误位于行的哪个位置。再尝试声明这个变量，但这一次用“var”，让其可变更。这样编译器拥有足够的智能来推断出1492是一个整数，你也就不需要指定类型了：

接下来，我们来定义一个类：

我们定义了一个类，名为employee，有三个不可变更的字段：name、age和company，各自有自己的缺省值。关键字“case”相当于java里的switch语句，只不过要更为灵活。它说明该类具有模式匹配的额外机制，以及其他一些特性，包括用来创建实例的工厂方法（不需要使用“new”关键字来构造），同样的也不需要创建缺省的getter方法。与java中不同的是，变量缺省下的访问控制是public（而不是protected），而scala为公开变量创建一个getter方法，并命名为变量名。如果你愿意，你也可以把字段定义成可变且/或私有（private）的，只需要在参数之前使用“var”（例如：case class person(private var name:string)）。

我们再来用不同方式创建一些实例，看看其他的特性，像是命名参数和缺省参数（从scala2.8开始引入）：

不过，下面的写法

是行不通的（可不是因为darth不是devcode的雇员！），这是由于构造函数在这个位置需要age作为参数，因为函数参数没有显性地进行命名。

现在我们再来看集合，这才是真正让人兴奋的地方。

有了泛型（java5以上），java可以遍历一个——比方说整数型列表，用下面这样的代码：

运行的结果是

number 1

number 2

number 3

scala对于可变集合和不可变集合进行了系统性地区别处理，不过鼓励使用不可变集合，也因此在缺省情况下创建不可变集合。这些集合是通过模拟的方式实现添加、更新和删除操作，在这些操作中，不是修改集合，而是返回新的集合。

与前面的java代码等价的scala代码可能像下面这样：

这里的“for”循环语法结构非常接近于java的命令式编程风格。在scala（以及java虚拟机上其他很多语言如：groovy、jruby或jpython）里还有另外一种方式来实现上面的逻辑。这种方式使用一种更加偏向函数编程的风格，引入了lambda表达式（有时也称为闭包——closure）。简单地说，lambda表达式就是你可以拿来当作参数传递的函数。这些函数使用参数作为输入（在我们的例子中就是“n”整型变量），返回语句作为函数体的最终语句。他们的形式如下

上面的例子中，函数体只有一条语句（println……），返回的是单位（unit，也就是“空结果”），也就是大致相当于java中的void，不过有一点不同的是——void是不返回任何结果的。

除了只打印出我们的数值列表以外，应该说我们更想做的是处理和变换这些元素，这时我们需要调用方法来生成结果列表，以便后面接着使用。让我们尝试一些例子：

最后的这一个变换“map”非常有用，它对列表的每一个元素应用闭包，结果是一个同样大小的、包含了每个变换后元素的列表。

我们在这里还想介绍最后的一个方法，就是“foldleft”方法，它把状态从一个元素传播到另一个元素。比如说，要算出一个列表里所有元素的和，你需要累加它们，并在切换元素的时候保存中间的计数：

作为第一个变量传递给foldleft的值0是初始值（也就是说在把函数用到第一个列表元素的时候total=0）。(total,element)代表了一个tuple2，在scala里这是一个二元组（就像要表示三维空间坐标，经常要用到tuple3(x,y,z)等等）。注意在合计时，scala的编程接口实际上提供了一个“sum”方法，这样上一条语句就可以写成：

最后，{ n =&gt; n + 10 }还可以简单地写成(_ + 10)，也就是说如果输入参数只是用于你调用的方法，则不需要声明它；在我们的例子里，“n”被称为匿名变量，因为你可以把它用任何形式来代替，比如说“x”或者“number”，而下划线则表示一处需要用你的列表的每个元素来填补的空白。（与“_”的功能类似，groovy保留了关键字“it”，而python则使用的是“self”）。

在介绍了对整数的基本处理后，我们可以迈入下一个阶段，看看复杂对象集合的变换，例如使用我们上面所定义的employee类：

从这个五个元素的列表里，我们可以应用一个条件来过滤出应用匿名方法后返回值为true的雇员，这样就得到了——比方说属于devcode的雇员：

假设我们手头的allemployees集合是我们使用sql查询获得的结果集，查询语句可能类似于“select * from employees where company = ‘devcode’ ”。现在我们可以把list[employee]变换到以company名称作为键、属于该公司的所有员工的列表作为值的map类型，这样就可以把雇员按company来排序：

每一个列表已经作为一个值存入了（键——值）哈希表，为了示范如何进一步处理这些列表，可以设想我们需要计算每个公司的雇员平均年龄。

这具体意味着我们必须要计算每个列表的每个雇员的的“age”字段的和，然后除以该列表中雇员的数量。让我们先计算一下devcode：

回到我们的map (key:string -&gt;value:list[employee])，下面是个更加一般性的例子。我们现在可以归并并计算每个公司的平均年龄，要做的只是写几行代码：

这里的“case(key,value)”说明了scala提供的模式匹配机制是多么强大。请参考scala的文档来获取更多的信息。

到这里我们的任务就完成了。我们实现的是一个简单的map-reduce算法。由于每个公司雇员的归并是完全独立于其他公司，这个算法非常直观地实现了并行计算。

在后面的附录里给出了此算法的等价的实现，分为java版本和scala版本。

<a href="http://typesafe.com/stack/download" target="_blank">the typesafe stack.</a>

map reduce: java

mapreduce.scala: