1. Scala語言概述

1.1 計算機的起源

阿隆佐邱奇設計了演算的系統(tǒng)，形式系統(tǒng)。

阿蘭圖靈提出圖靈機。

馮諾依曼是計算機體系結(jié)構(gòu)的奠基者。1945年提出計算機體系結(jié)構(gòu)。

圖1 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)

1.2 編程范式

圖2 兩大編程范式

命令式語言完全根植于馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的。

函數(shù)式編程（或者稱為泛函編程）將計算機中的計算看成是數(shù)學上的函數(shù)計算。源于演算。

Scala也融合了函數(shù)式編程的風格。

在大數(shù)據(jù)時代，我們要實現(xiàn)的是并行計算。命令式編程中，線程之間會共享一些變量，為了保持變量的一致性，通常采用加鎖機制，但是一旦某個線程加鎖，其它的線程就只能等待，這不能充分發(fā)揮多核CPU的優(yōu)勢。

而在函數(shù)式編程中，一般是一旦設定了變量的值，后面就不允許再更改。由于不存在值的更改，也就不需要并發(fā)控制，因而可以進行并行處理。

Erlang語言在電信行業(yè)使用頻度非常高。

由于Spark是由Scala編寫，因而Spark可以充分利用多核CPU的多線程并發(fā)能力。

1.3 Scala簡介

Scala語言是一門類似Java的多范式語言，類似于Java，并且其本身就是在Java基礎上發(fā)展起來的。

Scala之父是Martin Odersky，javac就是他開發(fā)的。

Scala是一種混合式的編程范式，既包含面向?qū)ο缶幊田L格，也包含函數(shù)式編程風格。

1.3.1 Scala的特點

（1）兼容現(xiàn)有的所有Java程序

Scala運行在Java虛擬機（JVM）之上的，可以兼容現(xiàn)有的所有Java程序。即，可以將Java類import到Scala中，并通過類調(diào)用其方法。

圖3 Scala與Java兼容

正因為Scala和Java完全兼容，因而Scala能和Hadoop系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)融合。

圖4 Scala能夠和Hadoop融合

（2）Scala是一門純粹的面向?qū)ο笳Z言

也就是Scala中的每一個值都是一個對象。例如下圖，在執(zhí)行“3+5”時，其實是執(zhí)行“3”的對象方法“.()”，并傳入的對象“5”。

圖5 Scala是純粹的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言

（3）也是一門函數(shù)式語言

圖6 Scala為函數(shù)式語言

1.4 Scala的安裝

大數(shù)據(jù)的大部分編程是在Linux環(huán)境下，這里只介紹在Linux系統(tǒng)下的安裝。

1.4.1 這里介紹2種安裝JVM方法

（1）使用OpenJDK直接進行安裝

注意Spark、Scala和Java的版本。例如，（Spark 2.1.0） + （Scala 2.11.8） + （Java 7以上）。

（a） JDK安裝

# JDK的安裝 sudo apt-get install openjdk-7-jre openjdk-7-jdk

（b）環(huán)境變量的配置

vim ~/.bashrc 圖7 bashrc內(nèi)容?

將第一行改為實際安裝路徑。

（c）使配置立即生效

source ~/.bashrc #使變量設置生效

（2） 使用命令安裝default-jdk

（a）命令安裝

sudo apt-get install default-jre default-jdk

（b）配置環(huán)境變量JAVA_HOME

步驟同上

（c）使配置生效

同上

（3） 檢測Java環(huán)境是否安裝成功

java -version

1.4.2 Scala的安裝

首先到（https://sdkman.io/install）按照步驟安裝skdman。

然后，執(zhí)行

sdk install scala

這樣，我們就可以啟動scala解釋器。

Scala通常是交互式的執(zhí)行環(huán)境，稱為REPL（Read-Eval-Print-Loop）。

1.5 HelloWorld

可以通過不同的方式編寫HelloWorld程序。

1.5.1 交互式方法（Scala解釋器）

（1）直接在交互式環(huán)境中編寫代碼

退出交互式Scala解釋器：

（2）運行腳本文件

假設事先已經(jīng)建好了代碼文件，“Test.scala”

在Scala REPL中執(zhí)行如下命令運行改代碼文件：

:load 后面是全路徑

然后顯示“Loading...”

然后是代碼文件中的輸出內(nèi)容。

1.5.2 通過編譯打包的方式運行Scala程序

如果代碼文件中定義了對象，就需要通過編譯去執(zhí)行。

例如，下圖定義了單例對象

-什么是單例對象？（后面的內(nèi)容會講的更詳細）

-定義在單例對象中所有的方法都是靜態(tài)方法。就是不需要實例化就可以執(zhí)行。

使用scalac命令進行編譯（編譯的結(jié)果為Java字節(jié)碼）

使用scala命令運行字節(jié)碼文件

-classpath：指scalac生成的“.class”文件位置，即告訴scala到什么位置找“.class”文件。

上行命令表示“.class”就在當前目錄下。

由于Scala與Java是完全兼容的，因此scalac生成的字節(jié)碼文件可以完全由Java執(zhí)行。

使用java命令運行字節(jié)碼文件：

“:”是把兩個路徑組合在一起。

由于字節(jié)碼是由scalac生成的，此時又是由java執(zhí)行字節(jié)碼文件，因此需要依賴scala的包才能得到正確的結(jié)果。

2. Scala基礎知識

2.1 基本數(shù)據(jù)類型和變量

2.1.1 基本數(shù)據(jù)類型

Scala的基本數(shù)據(jù)類型和Java的基本數(shù)據(jù)類型類似。

圖7 基本數(shù)據(jù)類型

以上的這些數(shù)據(jù)類型都是類，例如

但是String是一個特例，它是直接使用Java里面的String，也就是使用

java.lang.String

來表示字符串。

圖8 每一個數(shù)據(jù)類型的取值范圍

2.1.2 字面量（Literal）

下面給出一些例子，

2.1.3 操作符

圖9 操作符

操作符的優(yōu)先級：

圖10 操作符的優(yōu)先級

2.1.4 操作符定義成方法

每一個操作符其實是調(diào)用了其方法，例如

2.1.5 富包裝類

例如，下圖的Int類中只有基本的操作，如果我們要進行“max”的操作，Int對象就會被隱式地、自動地轉(zhuǎn)換成富包裝類對象。

圖11 基本類型和富包裝類

2.1.6 變量

Scala里包含兩種變量（不可變和可變變量）

兩種變量的聲明：

Scala有類型自動推斷機制，所以不需要每次聲明變量時，顯式聲明其類型。

下面的例子是對不可變變量進行重新賦值，系統(tǒng)報錯！

另外，在同一個執(zhí)行環(huán)境中，可以不斷地重復使用同一個變量名，系統(tǒng)會記住最后一次定義的那個變量類型。

2.2 輸入輸出

（下文待續(xù)。。。）

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函數(shù)的字面量

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2.3 控制結(jié)構(gòu)

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2.4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

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3. 面向?qū)ο缶幊袒A

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4. 函數(shù)式編程基礎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Spark编程基础-（二）Scala语言基础的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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