Руководство по Программированию на Scala

РУКОВОДСТВО ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА SCALA

Scala – это многопарадигмальный язык программирования, созданный для краткого, выразительного и безопасного описания общих шаблонов программирования. Мартин Одерски разработал Scala, и первая версия была выпущена в 2003 году. В Scala органично сочетаются свойства объектно-ориентированного и функционального языков. В этом руководстве представлены основы Scala в простой для понимания форме. Статья была написана для новичков, чтобы помочь им понять основы Scala простыми способами.

Программирование на Scala

Scala — это быстрый и эффективный язык программирования на основе компилятора. Его преимущество заключается в том, что он может работать на JVM (виртуальная машина Java).Это позволяет стекам Java и Scala без проблем работать вместе. Как видно из числа участников (450) репозитория GitHub Scala, язык Scala разрабатывается и используется для создания различных масштабируемых параллельных приложений.

История

Язык был впервые доступен для внутреннего использования в 2003 году, а затем он стал общедоступным 20 января 2004 года. В июне 2004 года язык программирования Scala был официально опубликован на платформах Java и .Net.В 2006 году была выпущена Scala 2.0. Typesafe была основана в 2011 году для предоставления коммерческой поддержки, обучения и услуг для Scala. В результате этих событий поддержка .Net была официально прекращена в 2012 году. Европейский исследовательский совет предоставил команде Scala пятилетний исследовательский грант на сумму более 2,3 миллиона евро.

Знакомство со Scala

Scala — это язык программирования общего назначения, который включает в себя концепции как функциональных, так и объектно-ориентированных языков программирования. Кроме того, он решает проблемы других языков и интегрируется с текущим кодом JVM.В результате Scala легко интегрируется с существующим кодом и библиотеками Java, не требуя дополнительной настройки.

Вам не нужно начинать с нуля при написании кода Scala, потому что он работает с вашим существующим стеком кода Java!Когда вы используете компилятор Scala scalac для компиляции своего кода Scala, ваши скомпилированные классы превращаются в байтовый код, который легко понимается и выполняется JVM. Программирование на Scala чрезвычайно выгодно благодаря своему языковому обмену с Java.

Scala можно рассматривать как расширенную версию Java, поскольку она использует все библиотеки Java.Scala и Java — обязательные навыки современного разработчика. Хотя Scala очень похож на Java, он также имеет несколько особенностей, которые во многих отношениях отличают его от Java и других языков программирования, что приводит к росту его популярности.

Scala прост в освоении, имеет простой синтаксис, статически типизирован, не требует переписывания, краток и не содержит ошибок. По сравнению с Java, которая богата шаблонным кодом, Scala требует меньше строк кода. Это означает, что даже одну проблему в Java трудно обнаружить, в то время как ошибка в Scala легко обнаруживается и устраняется.

Огромная масштабируемость Scala делает ее идеальной для backend-операций. Он может работать в многоархитектурной среде и выполнять параллельную и синхронизированную обработку. По сравнению со многими другими языками программирования, это делает его фаворитом для работы с большими данными. В Java очень много строк кода. И Java, и Scala позволяют использовать Hadoop при работе с большими данными. Однако если вы используете Spark, то единственный язык, который вы сможете использовать, – это Scala.

Когда Twitter был впервые запущен в Соединенных Штатах в 2006 году, разработчики выбрали RubyonRails в качестве инструмента для разработки сервиса, что впоследствии оказалось ошибкой, когда им пришлось управлять огромным количеством больших данных, которые поступали в Twitter.Затем они переключились на Java в качестве backend и использовали Scala в качестве нового языка программирования для управления большими данными, используя фреймворки Hadoop и Spark, которые работали превосходно.

Зачем нам нужна Scala?

  • Scala способна взаимодействовать с данными, которые хранятся в распределенном виде. Он использует все доступные ресурсы и позволяет обрабатывать данные параллельно.
  • В Scala можно работать с неизменяемыми данными и функциями более высокого порядка.
  • Scala — это улучшенная версия Java, разработанная с целью сокращения ненужного кода. Он поддерживает широкий спектр библиотек и API, что позволяет программистам работать быстрее.
  • Scala предоставляет различные конструкции типов, позволяющие программистам легко взаимодействовать с оболочками и типами контейнеров.

Особенности языка программирования Scala

Scala обладает рядом характеристик, отличающих его от других языков программирования, поэтому разработчики выстраиваются в очередь, чтобы изучить его. Ниже приведены некоторые особенности и преимущества:

Экосистема

Многие инструменты и фреймворки в параллелизме поддерживают язык программирования Scala для различных реализаций. Например, ApacheSpark для больших данных, ApacheKafka для обмена сообщениями с высокой пропускной способностью и Playframework для разработки веб-приложений.

Расширяемый язык

Это язык, который можно использовать по-разному.Scala имеет множество языковых конструкций, которые могут быть введены в язык в виде библиотек. Самое главное, Scala работает с Java Runtime Environment (JRE) (Java runtime environment).

Позволяет создавать DSL

Scala предлагает несколько встроенных возможностей, таких как «неявные» и «перегруженные операторы», которые позволяют вам создавать свой собственный предметно-ориентированный язык (DSL), не обладая знанием языка на уровне эксперта.

Объектно-ориентированный

Scala, как и Python, Ruby, Java, Smalltalk и другие, является объектно-ориентированным языком программирования. Это полностью объектно-ориентированный язык, что означает, что каждое значение является объектом. В результате Scala поддерживает первоклассные объекты и анонимные функции. Классы и характеристики используются для описания поведения объектов и типов.

Функциональное программирование

Это означает, что в Scala каждая функция является значением, а каждое значение — объектом. Следовательно, каждая функция также является объектом. Scala имеет простой в использовании синтаксис для написания функций более высокого порядка (т.Е. Вы можете передать функцию в качестве аргумента другой функции).

Параллельная и синхронизированная обработка

Scala позволяет создавать неизменяемый код, который можно использовать для синхронизированной и параллельной обработки.

Рыночный

Да, Scala — востребованный язык. Изучение Scala, несомненно, повысит вашу конкурентоспособность. В наши дни многие крупные компании переходят на Scala.

Выразительный

Scala – чрезвычайно выразительный язык по своей природе, в результате чего Scala содержит огромное количество полезного кода. Это поощряет растущее число профессионалов Java, которые хотят создавать красивый и понятный код для изучения Scala.

Мультипарадигмальный язык

Объектно-ориентированное программирование (ООП) и функциональное программирование – это две парадигмы программирования, поддерживаемые Scala (FP). Это позволяет вам экспериментировать с обоими языками. Такое сочетание характеристик поможет вам в написании небольших и простых программ на Scala.

Набирается статически

В Scala метод проверки и применения ограничений типа выводится во время компиляции.

Совместимость

Scala и Java имеют общую среду выполнения, которая позволяет пользователям переходить между ними для выполнения. Хотя Scala можно использовать в существующих проектах Java, он также может использовать все классы Java SDK. В результате нет необходимости отказываться от существующих библиотек Java, поскольку Scala позволяет смешивать код Java. Пользователь также может настраивать классы Java с помощью библиотек Scala.

Без точки с запятой

В Scala точка с запятой не ставится после каждого оператора. Вместо этого в качестве разделителя используется символ новой строки.

Использование больших данных

Благодаря своей масштабируемости на JVM Scala является самым популярным языком среди разработчиков больших данных. Alibaba и Netflix — два примера использования Spark со Scala.

Фреймворки для Scala

Scala — сложный язык программирования, завоевавший большую популярность среди программистов. Это позволяет программистам создавать передовые приложения, которые дешевле поддерживать и масштабировать. Фреймворки Scala помогут вам решить, какие технологии использовать для выполнения задач вашего проекта.

Ниже приведен список фреймворков Scala:

Play

Play – это фреймворк веб-приложений, впервые выпущенный в 2007 году. Этот высокоскоростной фреймворк позволит разработчикам Scala создавать чрезвычайно масштабируемые веб-приложения. Игровые приложения обладают всеми преимуществами реактивных систем, такими как высокая скорость отклика, отказоустойчивость и эластичность. В настоящее время его используют некоторые известные веб-сайты, такие как платформа Samsung IoTArtik , LinkedIn и другие.

Finch

Finch — это модульный фреймворк примитивов HTTP , основанный на принципе компонуемости. Его цель — предоставить разработчикам доступ к базовым и надежным примитивам HTTP. Finch – это универсальная система, которая одновременно быстра и функциональна.

Akka

Akka – это распределенный набор инструментов обработки и среда выполнения, которая является бесплатной и с открытым исходным кодом. Он был разработан для создания распределенных и устойчивых приложений, управляемых сообщениями. Поскольку экосистема Akka настолько велика, она включает множество инструментов для различных целей, таких как AkkaActors, Akka HTTP и т. д.

Akka HTTP

Akka HTTP – это ультрасовременный фреймворк для создания интеграционных слоев. Вместо ядер приложений он предоставляет инструменты для создания интеграционных слоев. Эта утилита Akka HTTP в основном используется в ситуациях с высокой нагрузкой.

Lift

Lift – это масштабируемая и высокозащищенная платформа, которая решает различные проблемы безопасности, такие как внедрение кода и межсайтовый скриптинг. Поллак разработал его после того, как разочаровался в различных аспектах Ruby on Rails.

Slick

Slick — это фреймворк Scala для запросов и доступа к базам данных. Он создан для подключения к базам данных и другим источникам данных. Slick облегчает разработку распределенных приложений следующего поколения на основе Scala.

Изучение требований к программированию на Scala

Поскольку программирование на Scala синхронизировано с Java, вы можете изучить Scala в кратчайшие сроки, если уже знаете синтаксис Java. Scala — это инструмент, который Full Stack Java Developer может использовать для расширения своего арсенала.

Ниже приведены требования:

  • Знание Java на начальном уровне.
  • Если вы не загружаете Scala, вам потребуются базовые навыки работы с программным обеспечением, чтобы установить обновленную версию JDK или Eclipse.
  • Вы можете изучать программирование на Scala, даже если не знаете Java и знакомы с другими языками программирования, такими как C, C++ или Python.

Преимущества языка программирования Scala

Итак, вот некоторые преимущества Scala перед другими языками программирования, а также причины, по которым вам следует изучать Scala:

  • Этому легко научиться. Scala связан с другими языками, такими как Java, C и C ++, что делает его почти простым в освоении, особенно для разработчиков Java.
  • Он сочетает в себе лучшие аспекты нескольких языков. Scala включает в себя некоторые из лучших аспектов других языков, что упрощает его изучение и использование.
  • Быстро. Scala превосходит Ruby, Python и node.js. с точки зрения производительности.
  • Java тесно интегрирована. Поскольку компилятор Scala может работать на JVM и использовать фреймворки, библиотеки и инструменты Java, он совместим со стеком MEAN.
  • Разработка веб и настольных приложений. Способность Scala компилировать в байт-код JavaScript и JVM упрощает разработку онлайн-приложений и приложений для настольных компьютеров.
  • Им пользуются компании, работающие с большими данными. Из-за его масштабируемости, параллелизма и способности адаптироваться к backend-операциям несколько крупных фирм перевели большую часть своего кода в Scala с других языков. Apple, Twitter, Walmart, Netflix, LinkedIn, Meetup.com, Google, Amazon, IBM и Autodesk входят в число компаний, использующих Scala.

Применение Scala

Ниже приведены области применения языка программирования Scala

Frontend и Backend веб-приложений

Scala — это язык программирования, который используется для создания веб-приложений и страниц. Scala.js — это реализация Scala, которая преобразует код Scala в JavaScript. Это позволяет нам создавать интерфейсные веб-приложения на Java с использованием библиотек и фреймворков Javascript , поскольку он обеспечивает полную двустороннюю совместимость между кодом Scala и Javascript .

Создание приложений для Android

Scala — это язык программирования, который можно использовать для создания приложений для Android. Для разработки приложений Android в Scala требуется базовый набор инструментов, таких как Android SDK и Homebrew. Scala легко использовать в существующих и новых приложениях для Android, а приложения, разработанные на Scala, имеют небольшой размер, начиная с 30 КБ.

Настольные приложения

Когда дело доходит до разработки настольных приложений, вам нужно убедиться, что у вас есть правильная структура. Доступны различные альтернативы, и Scala — одна из них.

Scala используется с Hadoop

Некоторые компоненты экосистемы Hadoop используют Scala, например Apache Kafka и Apache Spark. Очевидно, что тот, кто разрабатывает приложения Scala, использующие Hadoop и экосистемные проекты, найдет это полезным.

Помимо этого, Scala также используется в следующем:

  • Приложения для текстовых сообщений
  • Предметно-ориентированный язык Apache Spark для анализа больших данных
  • Приложения, передающие данные
  • Обработка данных, которая является как параллельной, так и распределенной
  • Использование Spark framework для потоковой передачи данных в режиме реального-времени
  • Пакетная обработка данных и параллельная обработка данных
  • Использование с программами Map / Reduce.
  • Лямбда-функция на AWS
  • Использование с машинным обучением для создания сложных алгоритмов в огромных масштабах.

Базовый синтаксис

Начнем с написания Привет, мир! в Scala.

Синтаксис:

print( "Привет, мир!")

Вывод:

Привет, мир!

Как видите, это было довольно просто, требовалось только команда печати и ввод в качестве аргумента.

Теперь давайте углубимся в некоторые детали синтаксиса Scala:

  • Поскольку Scala чувствительна к регистру, идентификаторы DataCamp и dataCamp будут иметь разные значения.
  • Все имена классов в Scala должны начинаться с заглавной буквы. Если имя класса состоит из нескольких слов, то начальная буква каждого слова должна быть в верхнем регистре. Например, рассмотрим класс MyScalaDataCampTutorial .
  • В Scala имена методов работают значительно иначе, чем имена классов, в основном для того, чтобы отличать имена методов от имен классов. Названия методов должны начинаться со строчной буквы (Source). Если имя метода состоит из нескольких слов, то первая буква каждого внутреннего слова должна быть в верхнем регистре. Определите firstDatacampScalaTutorial, например ()
  • В Scala имя файла программы должно совпадать с именем объекта. Вы должны сохранить файл, используя имя объекта и добавляя .scala в конце имени. В качестве примера предположим, что имя объекта — ScalaTutorial . После этого сохраните файл как ScalaTutorial.scala .
  • Обратите внимание, что если имя файла и имя объекта не совпадают, ваше приложение не сможет скомпилироваться.
  • Наконец, как и в большинстве языков программирования, обработка программы на Scala начинается с метода main( ), который является важным компонентом каждой программы на Scala.

Заключение

Структура заработной платы в Scala улучшается по мере роста числа вакансий в области науки о данных, разработки и больших данных. Так что сделайте выбор в пользу Scala, будь вы начинающим программистом или опытным разработчиком, пытающимся освоить быстрый язык, сочетающий в себе лучшие аспекты большинства языков.

Scala позволяет вам воспользоваться преимуществами работы в различных контекстах, а также гарантирует, что ваши наборы навыков разработчика включают лучшие языки программирования. В быстро меняющейся среде обучения опыт работы со Scala не только поможет вам составить резюме, но и поможет повысить ваши шансы на получение заработной платы. Изучите и освойте основные идеи Scala, такие как переменные, строки и циклы, чтобы вы могли в полной мере использовать его сильные, простые и мощные функции производительности.


.

  • October 19, 2023