Day10 —— 大数据技术之Scala

Scala的概述

什么是Scala？

Scala是一种将面向对象和函数式编程结合在一起的高级语言，旨在以简洁、优雅和类型安全的方式表达通用编程模式。Scala功能强大，不仅可以编写简单脚本，还可以构建大型系统。
Scala运行于Java平台，Scala程序会通过JVM被编译成class字节码文件，然后在操作系统上运行。其运行时候的性能通常与Java程序不分上下，并且Scala代码可以调用Java方法、继承Java类、实现Java接口等，几乎所有Scala代码都大量使用了Java类库。

Scala的重要特点

• 多范式编程：

  Scala支持多种编程范式，包括面向对象编程（OOP）和函数式编程（FP），使得开发人员可以根据需要选择合适的编程风格。

• 静态类型系统：

  Scala是一种静态类型语言，它在编译时进行类型检查，有助于提高代码的稳定性和可靠性。

• 运行于Java虚拟机（JVM）：

  Scala代码被编译为字节码，可以在Java虚拟机（JVM）上运行，与现有的Java库和框架很好地集成。

• 函数式编程支持：

  Scala提供了丰富的函数式编程特性，如不可变性、高阶函数、模式匹配等，使得编写函数式风格的代码变得更加简洁和灵活。

• 并发编程支持：

  Scala提供了Actor模型和并发库，使得编写并发程序变得更加简单和安全。

Scala的使用场景

• 大数据处理：

  Scala在大数据处理领域得到广泛应用，特别是在Apache Spark等大数据处理框架中。Scala的静态类型系统和函数式编程特性使其成为处理大规模数据集的理想选择。

• 并发编程：

  Scala的Actor模型和并发库使得编写并发程序变得更加简单和安全。因此，Scala在需要处理并发任务的应用程序中表现出色。

• 函数式编程：

  支持高阶函数和不可变数据结构，适用于并发和并行编程。

Scala的安装

下载和安装Java： Scala运行在JVM上，所以首先确保安装了JDK。

下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk15-downloads.html

使用的Scala版本为2.12.7，要求JDK版本为1.8

下载Scala（Windows）： 下载Windows安装包scala-2.12.7.msi

下载地址：https://www.scala-lang.org/download/

配置环境变量

变量名：SCALA_HOME
变量值：C:\Program Files (x86)\scala
变量名：Path
变量值：%SCALA_HOME%\bin

测试是否安装成功

CMD中执行scala -version命令

下载Scala（CentOS7）： 下载Linux安装包scala-2.12.7.tgz

下载地址：https://www.scala-lang.org/download/

解压到指定目录：

$ tar -zxvf scala-2.12.7.tgz -C /opt/modules/

配置环境变量

export SCALA_HOME=/opt/modules/scala-2.12.7/
export PATH=$ PATH:$ SCALA_HOME/bin

测试是否安装成功

在命令行窗口执行scala -version命令

启动scala

直接在终端输入scala命令

Scala基础

变量声明

Scala中变量的声明使用关键字val和var。

声明一个val字符串变量str：
scala> val str=“hello scala”
str: String = hello scala

声明变量时指定数据类型：
scala> val str:String=“hello scala”
str: String = hello scala

将多个变量放在一起进行声明：
scala> val x,y=“hello scala”
x: String = hello scala
y: String = hello scala

基本数据类型

Scala 拥有与 Java 类似的基本数据类型，包括 Int、Double、Boolean 等。

val number: Int = 42
val pi: Double = 3.14
val isScalaFun: Boolean = true

表达式

Scala中常用的表达式主要有条件表达式和块表达式。

条件表达式
条件表达式主要是含有if/else的语句块：
scala> val i=1
i: Int = 1
scala> val result=if(i>0) 100 else -100
result: Int = 100
也可以在一个表达式中进行多次判断：
scala> val result=if(i>0) 100 else if(i==0) 50 else 10
result: Int = 100

块表达式
块表达式为包含在符号{}中的语句块：
scala> val result={
| val a=10
| val b=10
| a+b
| }
result: Int = 20

函数定义

Scala 支持多种定义函数的方式，包括匿名函数和高阶函数。

def add(a: Int, b: Int): Int = a + b
val multiply = (x: Int, y: Int) => x * y
def applyFunction(f: (Int, Int) => Int, x: Int, y: Int): Int = f(x, y)

类与对象

Scala 是完全面向对象的，每个值都是一个对象。类的定义如下：

class Person(val name: String, var age: Int) {
def greet(): String = s"Hello, my name is $name and I am $age years old."
}
val alice = new Person(“Alice”, 25)
println(alice.greet())

高阶函数和集合

Scala集合提供的高阶函数（例如map, filter, reduce等）非常适合处理集合数据。

val numbers = List(1, 2, 3, 4, 5)
val doubled = numbers.map(_ * 2) // List(2, 4, 6, 8, 10)
val filtered = numbers.filter(_ % 2 == 0) // List(2, 4)

样例类和模式匹配

样例类和模式匹配是Scala中的特色功能，它们主要用于处理不可变数据。

// 定义样例类
case class User(name: String, age: Int)
val user = User(“Bob”, 25)
val greeting = user match {
case User(name, age) if age > 20 => s"Hello, $name! You are already $age."
case User(name, age) => s"Hello, $name! You are $age."
}
println(greeting)

Scala总结

Scala是一种多范式编程语言，结合了面向对象和函数式编程的特性。其静态类型系统、强大的并发编程支持和运行于JVM的特点使其成为一种灵活、表达力强的语言。Scala具有高度的互操作性，可以与现有的Java代码无缝集成。通过类型推断、模式匹配等功能，Scala能够提高开发效率并减少代码量。总体而言，Scala适合于需要高并发、复杂数据处理和清晰表达意图的应用程序开发。