Scala: что, как и зачем?
3 likes1,167 views
Документ описывает язык программирования Scala, его особенности, преимущества и использование в сравнении с Java. Основное внимание уделяется синтаксису, поддержке функционального программирования, совместимости с Java и возможностям для разработки многопоточных приложений. Также рассматриваются библиотеки для работы с базами данных и тестирования, а также актуальные проблемы обучения и перехода на Scala.
![ВЫВОД ТИПОВ
• Scala
! ! val list = new ListBuffer[String]()!
• Java
! ! ArrayList<String> list = new ArrayList<>();!
• Scala
! ! val set = new HashMap[String, Int]().keySet!
• Java
! ! Set<String> set = new HashMap<String, String>().keySet();!](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-19-320.jpg)
![FOR-EXPRESSIONS
case class City(name: String,!
streets: List[Street],!
population: Int)!
!
case class Street(name: String,!
sights: List[String])!
!
val cities: List[City]!
!
val plan = cities!
.filter(_.population > 1000)!
.flatMap(_.streets)!
.flatMap(s => s.sights.map(s -> _))](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-24-320.jpg)
![НЕ ТОЛЬКО КОЛЛЕКЦИИ
def httpGet(url: String): Future[String] = ???!
!
def getPost(idx: Int): Future[String] =!
for {!
posts <- httpGet("http://localhost/posts")!
slug = posts.split("n")(idx)!
post <- httpGet(s"http://localhost/$slug")!
} yield post](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-26-320.jpg)
!
extends Pretty {!
def toPrettyString =!
x.map(_.toPrettyString).mkString("[", ", ", "]")!
}](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-28-320.jpg)
!
(implicit itl: IsTraversableLike[Repr]): SizedOps[itl.A, Repr, L] =!
new SizedOps[itl.A, Repr, L](itl.conversion(s.unsized))!
!
def apply[CC[_]] = new SizedBuilder[CC]!
!
def apply[CC[_]]()!
(implicit cbf : CanBuildFrom[Nothing, Nothing, CC[Nothing]]) =!
new Sized[CC[Nothing], _0](cbf().result)!
!
def wrap[Repr, L <: Nat](r : Repr) = new Sized[Repr, L](r)!
!
def unapplySeq[Repr, L <: Nat](x : Sized[Repr, L]) = Some(x.unsized)!
}](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-31-320.jpg)
 = ???!
!
csv(!
Sized("ID", "Name"),!
Sized("1", "Nikolay"),!
Sized("2", "Vasiliy"),!
// compile-time error!
Sized("3", "Ivan", "Ivanovich")!
)](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-32-320.jpg)
![СУПЕРВИЗОР
class Supervisor extends Actor {!
!
override val supervisorStrategy =!
OneForOneStrategy(maxNrOfRetries = 10,!
withinTimeRange = 1 minute) {!
case _: IOException => Restart!
case _: Exception => Escalate!
}!
!
val worker = context.actorOf(Props[Worker])!
!
def receive = {!
case q: Query => worker forward q!
}!
!
}](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-42-320.jpg)
![POOLING
akka.actor.deployment {!
/parent/workerRouter {!
router = round-robin-pool!
nr-of-instances = 5!
}!
}!
!
val workers = context.actorOf(!
FromConfig.props(Props[Worker]),!
"workerRouter"!
)](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-43-320.jpg)
![ПРИМЕР SLICK
// select NAME from COFFEES !
// where PRICE < 10.0!
// order by NAME!
coffees!
.filter(_.price < 10.0)!
.sortBy(_.name)!
.map(_.name)!
.list!
!
// Seq[String]("Cappuccino", "Espresso")](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-46-320.jpg)
![SHAPELESS:TYPE-SAFE CAST
// опасно!
x.asInstanceOf[Map[String, List[Int]]]!
!
// безопасно!
x.cast[Map[String, List[Int]]]](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-49-320.jpg)
![SCALATEST
class ExampleSpec extends FreeSpec with Matchers {!
"A Stack" should "pop values in last-in-first-out order" in {!
val stack = new Stack[Int]!
stack.push(1)!
stack.push(2)!
stack.pop() should be (2)!
stack.pop() should be (1)!
}!
it should "throw NoSuchElementException if an empty stack is popped" in {!
val emptyStack = new Stack[Int]!
a [NoSuchElementException] should be thrownBy {!
emptyStack.pop()!
} !
}!
}](https://image.slidesharecdn.com/whyscala-140707231328-phpapp01/85/Scala-50-320.jpg)
Scala: что, как и зачем?
- 1. Что, как и зачем? Тимушев Роман
- 2. ОБО МНЕ • Scala с 2011 • Один из организаторов встреч Scala Moscow User Group • Работаю в Qubell
- 3. О ВАС • Кто из вас • пишет на Java? • слышал о Scala? • пишет на Scala? • слышал что такое монада? • понимает, что монада это моноид в категории эндофункторов?
- 4. ЧТО ТАКОЕ SCALA • Язык существует с 2003г. • Scalable language • Объединяет в себе OO и ФП-концепции • Статически типизирован • Компилируется в java-байткод • Open source
- 5. ПЕРЕМЕННЫЕ И ЗНАЧЕНИЯ var a: String = "foo"! a = "bar" // разрешено! ! val b: String = "foo"! b = "bar" // запрещено
- 6. ФУНКЦИИ def sum1(a: Int, b: Int): Int =! a + b! ! val sum2 =! (a: Int, b: Int) => a + b! ! val sum3: (Int, Int) => Int =! (a, b) => a + b! ! val sum4: (Int, Int) => Int =! _ + _
- 7. КЛАССЫ, ОБЪЕКТЫ И ТРЕЙТЫ trait Dumpable {! def dump: String! def dump(out: PrintStream) { out.print(dump) }! }! ! class Foo extends Dumpable {! override def dump = "Foo"! }! ! val foo = new Foo! foo.dump(Console.out)! ! object Bar extends Dumpable {! override def dump = "Bar"! }! ! Bar.dump(Console.err)
- 8. СИСТЕМА ТИПОВ • Всё есть объект:Any,AnyVal,AnyRef • Кортежи: scala> val tuple = (1, "a", true)! tuple: (Int, String, Boolean) = (1,a,true)! ! scala> tuple._2! res0: String = a! ! scala> val (x, y, _) = tuple! x: Int = 1! y: String = a
- 10. ЧТО ЭТО, МОДА? If I were to pick a language today other than Java, it would be Scala. ! James Gosling, father of Java
- 11. ВЫБОР ЯЗЫКА • Совместимость • Производительность • Поддержка • Продуктивность
- 12. СОВМЕСТИМОСТЬ • Работает на платформе JVM • Windows, Mac, Linux,Android, кофеварки • Отличный JIT-компилятор • Отличный GC • Прозрачно интегрируется с Java-кодом • Смешанная компиляция • Можно использовать все доступные java-библиотеки • Старый код можно тоже не переписывать
- 13. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ • Какой код напишете, так и будет • Производительность сравнима с Java • Обычно потребляет немного больше памяти, чем Java
- 14. ПОДДЕРЖКА • Коммерческая поддержка отTypesafe Inc. • Дружелюбное сообщество
- 15. ПРОДУКТИВНОСТЬ Сложно вернуться на Java без боли
- 16. РАЗМЕР КОДА JAVA public class Person {! ! private final String name;! private final int age;! ! public Person(String name, int age) {! this.name = name;! this.age = age;! }! ! public String getName() {! return name;! }! ! public int getAge() {! return age;! }! ! @Override! public String toString() {! return "Person(" + name + ", " + age + ")";! }! ! @Override! public boolean equals(Object o) {! if (this == o) return true;! if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;! Person person = (Person) o;! if (age != person.age) return false;! if (name != null ? !name.equals(person.name) : person.name != null) return false;! return true;! }! ! @Override! public int hashCode() {! int result = name != null ? name.hashCode() : 0;! result = 31 * result + age;! return result;! }! ! }
- 17. РАЗМЕР КОДА SCALA + Метод-фабрика + Метод copy + Деконструктор для pattern matching case class Person(name: String, age: Int)
- 18. РАЗМЕР ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ • Число ошибок на строку кода — константа слабо зависящая от языка программирования • В поле зрения человека попадает ограниченный объём кода • Человек может сфокусировать внимание на определённом объёме информации
- 19. ВЫВОД ТИПОВ • Scala ! ! val list = new ListBuffer[String]()! • Java ! ! ArrayList<String> list = new ArrayList<>();! • Scala ! ! val set = new HashMap[String, Int]().keySet! • Java ! ! Set<String> set = new HashMap<String, String>().keySet();!
- 20. OPTION • Опциональное значение: None или Some(value) • Многие операции можно делать не извлекая значение • Извлечь тоже можно, но в отличие от null это делается явно • Все библиотеки используют этот тип • В Java 8 тоже есть Optional
- 21. OPTION val capitals = Map("Russia" -> "Moscow",! "France" -> "Paris")! ! val a = capitals.get("Russia")! // Some("Moscow")! val b = capitals.get("Italy") // None! ! a.map(_.toUpperCase) // Some("MOSCOW")! b.map(_.toUpperCase) // None! ! a.getOrElse("Unknown") // "Moscow"! b.getOrElse("Unknown") // "Unknown"! ! for (x <- a; y <- b) yield s"$x, $y" // None
- 22. PATTERN MATCHING sealed trait Shape! case class Circle(radius: Double) extends Shape! case class Rectangle(width: Double,! height: Double) extends Shape! ! val description = shape match {! case Rectangle(w, h) if w == h =>! s"square, side $w"! case Rectangle(w, h) =>! s"rectangle, $w x $h"! case Circle(r) =>! s"circle, radius $r"! }
- 23. ПРОВЕРКА ПОЛНОТЫ sealed trait Shape! case class Circle(radius: Double) extends Shape! case class Rectangle(width: Double,! height: Double) extends Shape! ! val description = shape match {! case Circle(r) =>! s"circle, radius $r"! }! ! pm.scala:16: match may not be exhaustive.! It would fail on the following input: Rectangle(_, _)! val description = shape match {! ^
- 24. FOR-EXPRESSIONS case class City(name: String,! streets: List[Street],! population: Int)! ! case class Street(name: String,! sights: List[String])! ! val cities: List[City]! ! val plan = cities! .filter(_.population > 1000)! .flatMap(_.streets)! .flatMap(s => s.sights.map(s -> _))
- 25. FOR-EXPRESSIONS val plan = cities! .filter(_.population > 1000)! .flatMap(_.streets)! .flatMap(s => s.sights.map(s -> _))! ! val plan = for {! city <- cities if city.population > 1000! street <- city.streets! poi <- street.sights! } yield (street.name, poi)
- 26. НЕ ТОЛЬКО КОЛЛЕКЦИИ def httpGet(url: String): Future[String] = ???! ! def getPost(idx: Int): Future[String] =! for {! posts <- httpGet("http://localhost/posts")! slug = posts.split("n")(idx)! post <- httpGet(s"http://localhost/$slug")! } yield post
- 27. AD-HOC POLYMORPHISM trait Pretty {! def toPrettyString: String! } Привет, Мартин. Ты не мог бы отнаследовать классы стандартной библиотеки от Pretty? Это очень важно для нас…
- 28. AD-HOC POLYMORPHISM implicit class StringPretty(x: String) extends Pretty {! def toPrettyString = x! }! ! implicit class IntPretty(x: Int) extends Pretty {! def toPrettyString = x.toString! }! ! implicit class ListPretty[T <% Pretty](x: List[T])! extends Pretty {! def toPrettyString =! x.map(_.toPrettyString).mkString("[", ", ", "]")! }
- 29. AD-HOC POLYMORPHISM dump("Hello, Mera")! dump(List("a", "b"))! dump(42)! ! // ошибка компиляции! dump(1.0)
- 30. ДРУГИЕ ПЛЮШКИ • Ленивые значения • Именованые параметры • Значения параметров по- умолчанию • Множественное наследование • Структурные типы • Определение операторов • Ко- и контра-вариантность • Типы высших порядков • XML-литералы • Интерполяция строк • Макросы • …
- 31. СЛОЖНОСТЬ object Sized extends LowPrioritySized {! implicit def sizedOps[Repr, L <: Nat](s : Sized[Repr, L])! (implicit itl: IsTraversableLike[Repr]): SizedOps[itl.A, Repr, L] =! new SizedOps[itl.A, Repr, L](itl.conversion(s.unsized))! ! def apply[CC[_]] = new SizedBuilder[CC]! ! def apply[CC[_]]()! (implicit cbf : CanBuildFrom[Nothing, Nothing, CC[Nothing]]) =! new Sized[CC[Nothing], _0](cbf().result)! ! def wrap[Repr, L <: Nat](r : Repr) = new Sized[Repr, L](r)! ! def unapplySeq[Repr, L <: Nat](x : Sized[Repr, L]) = Some(x.unsized)! }
- 32. ПРОСТОТА def csv[N <: Nat](hdrs: Sized[Seq[String], N],! rows: Sized[Seq[String], N]*) = ???! ! csv(! Sized("ID", "Name"),! Sized("1", "Nikolay"),! Sized("2", "Vasiliy"),! // compile-time error! Sized("3", "Ivan", "Ivanovich")! )
- 33. БОРЬБА СО СЛОЖНОСТЬЮ • Обучение → делает сложное простым • Административные меры → запрет писать сложный код • Code review → понятен ли ваш код другим • Поддержка компилятора → явное подключение некоторых языковых конструкций
- 34. ENABLING LANGUAGE FEATURES implicit def intToString(x: Int): String = x.toString! ! val x: String = 1 features.scala:7: implicit conversion method intToString should be enabled by making the implicit value scala.language.implicitConversions visible. import scala.language.implicitConversions
- 35. КАДРОВЫЙ ВОПРОС • Перейти с Java на Scala для большинства не составляет проблемы • Готовых Scala-разработчиков мало, но их число растёт • Конкуренция на рынке вакансий ниже • Средний уровень Scala-разработчиков выше
- 36. КАДРОВЫЙ ВОПРОС • Нужна небольшая талантливая команда — Scala может оказаться предпочтительнее • Большая команда для несложных задач — Java будет лучшим выбором
- 37. УГОВОРИЛ, КАК НАЧАТЬ • Пишите на Scala так же как на Java • Начните с тестов • Поощряйте «хороший» скала-код: Option вместо null, иммутабельность • Желательно наличие эксперта в команде • Некоторые IDE умеют конвертировать Java код в Scala автоматически
- 38. ПРОБЛЕМЫ • Более сложные концепции • Медленная компиляция • Бинарная совместимость • Недостаточная поддержка в IDE
- 39. ПОЛЕЗНЫЕ БИБЛИОТЕКИ • Akka — многопоточные распределённые приложения • Slick — работа с базами данных • Shapeless, scalaz — выразительный и обобщённый код • Scalatest — удобное тестирование • SBT — система сборки
- 40. AKKA • Акторы — легковесные сущности, асинхронно обменивающиеся сообщениями • О потоках и синхронизации заботится Akka • Простой переход к распределённому приложению • Устойчивость к ошибкам
- 41. ПРИМЕР AKKA class Worker extends Actor {! ! val db = DB.connect()! ! override def postStop() {! db.close()! }! ! def receive = {! case Query(sql) => sender() ! db.query(sql)! }! ! }
- 42. СУПЕРВИЗОР class Supervisor extends Actor {! ! override val supervisorStrategy =! OneForOneStrategy(maxNrOfRetries = 10,! withinTimeRange = 1 minute) {! case _: IOException => Restart! case _: Exception => Escalate! }! ! val worker = context.actorOf(Props[Worker])! ! def receive = {! case q: Query => worker forward q! }! ! }
- 43. POOLING akka.actor.deployment {! /parent/workerRouter {! router = round-robin-pool! nr-of-instances = 5! }! }! ! val workers = context.actorOf(! FromConfig.props(Props[Worker]),! "workerRouter"! )
- 44. REMOTING akka {! actor {! deployment {! /parent/worker {! remote =! "akka.tcp://ActorSystem@127.0.0.1:2553"! }! }! }! }
- 45. SLICK • Схема и запросы — обычный Scala-код • Работа с базой данных так же проста, как с обычными коллекциями • Запросы типобезопасны
- 46. ПРИМЕР SLICK // select NAME from COFFEES ! // where PRICE < 10.0! // order by NAME! coffees! .filter(_.price < 10.0)! .sortBy(_.name)! .map(_.name)! .list! ! // Seq[String]("Cappuccino", "Espresso")
- 47. БИБЛИОТЕКИTYPELEVEL • Scalaz — упрощает программирование в функциональном стиле (монады, функторы, линзы и другие классы типов) • Shapeless — ещё более строгая типизация
- 48. SCALAZ: MONOIDS val x = Map("a" -> List(1))! ! val y = Map("a" -> List(2),! "b" -> List(3))! ! // or println(x mappend y)! println(x |+| y)! ! "Map(a -> List(1, 2), b -> List(3))"
- 49. SHAPELESS:TYPE-SAFE CAST // опасно! x.asInstanceOf[Map[String, List[Int]]]! ! // безопасно! x.cast[Map[String, List[Int]]]
- 50. SCALATEST class ExampleSpec extends FreeSpec with Matchers {! "A Stack" should "pop values in last-in-first-out order" in {! val stack = new Stack[Int]! stack.push(1)! stack.push(2)! stack.pop() should be (2)! stack.pop() should be (1)! }! it should "throw NoSuchElementException if an empty stack is popped" in {! val emptyStack = new Stack[Int]! a [NoSuchElementException] should be thrownBy {! emptyStack.pop()! } ! }! }
- 51. SCALATEST $ scala -cp scalatest_2.11-2.2.0.jar org.scalatest.run ExampleSpec Discovery starting. Discovery completed in 21 milliseconds. Run starting. Expected test count is: 2 ExampleSpec: A Stack - should pop values in last-in-first-out order - should throw NoSuchElementException if an empty stack is popped Run completed in 76 milliseconds. Total number of tests run: 2 Suites: completed 1, aborted 0 Tests: succeeded 2, failed 0, canceled 0, ignored 0, pending 0 All tests passed.
- 52. ASSERTIONS scala> assert(a == b || c >= d) org.scalatest.exceptions.TestFailedException: 1 did not equal 2, and 3 was not greater than or equal to 4 at ... ! scala> assert(Some(2).isEmpty) org.scalatest.exceptions.TestFailedException: Some(2) was not empty at ...
- 53. DIAGRAMMED ASSERTIONS scala> assert(a == b || c >= d) org.scalatest.exceptions.TestFailedException: ! assert(a == b || c >= d) | | | | | | | 1 | 2 | 3 | 4 | | false | false false ! at ...
- 55. ССЫЛКИ • http://www.scala-lang.org/ • http://typesafe.com/platform/ • http://typelevel.org/ • http://www.scalatest.org/ • http://notes.implicit.ly/