45、Scala工具、库及与Java的互操作性

最新推荐文章于 2025-10-08 12:38:39 发布

git9versioner

最新推荐文章于 2025-10-08 12:38:39 发布

阅读量63

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： Scala编程：从入门到精通文章标签： Scala Java互操作性 SBT

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/git9versioner/article/details/150507402

Scala编程：从入门到精通专栏收录该内容

49 篇文章 ¥499.90

订阅专栏¥69.90

会员秒杀 ¥9.9 重磅福利

超级会员免费看

Scala工具、库及与Java的互操作性

1. Scala命令行工具

scaladoc命令行工具 ：scaladoc命令类似于javadoc，用于从Scala源文件生成文档（Scaladocs）。其解析器支持与javadoc相同的 @ 注解，如 @author 、 @param 等。使用scaladoc最简单的方法是在SBT中运行 doc 任务。
fsc命令行工具 ：快速Scala编译器以守护进程方式运行，主要通过消除启动开销来实现更快的编译调用。在重复运行脚本（如反复运行测试套件直至重现某个bug）时特别有用。实际上， scala 命令会自动调用 fsc ，也可以直接调用它。

2. 构建工具

SBT（Scala标准构建工具）
- 特点：是用于构建Scala和Java项目的强大工具，有许多配置选项和插件功能。
- 入门方法 ：最快的入门方式是复制并编辑现有的构建文件，例如使用Activator Templates中的构建文件。
- 与Maven的相似性 ：和Maven类似，许多常见任务（如编译和自动化测试）已内置，且任务间有合适的依赖关系（如先编译后测试）。
- 构建文件 ：SBT构建由一个或多个构建文件定义。以一个简单项目为例，主构建文件 build.sbt 通常位于代码示例的根目录，其内容示例如下：

name := "Programming Scala, Second Edition: Code examples"
version := "2.0"
organization := "org.programming-scala"
scalaVersion := "2.11.2"
libraryDependencies ++= Seq(
  "com.typesafe.akka"      %% "akka-actor"      % "2.3.4",
  "org.scalatest"          %% "scalatest"       % "2.2.1"  % "test",
  "org.scalacheck"         %% "scalacheck"      % "1.11.5" % "test",
  ...
)
scalacOptions = Seq(
  "-encoding", "UTF-8", "-optimise",
  "-deprecation", "-unchecked", "-feature", "-Xlint", "-Ywarn-infer-any"
)
javacOptions  ++= Seq("-Xlint:unchecked", "-Xlint:deprecation")

- **控制台相关设置**：可以定义在REPL启动时自动执行的语句，例如：

initialCommands in console := """
  |import foo.bar._
  |import foo.bar.baz._
  |""".stripMargin

还有`consoleQuick`和`consoleProject`两种控制台变体，可分别进行不同的自定义设置。

其他构建工具
- Ant ：Scala发行版的 lib/scala-compiler.jar 文件包含用于 scalac 、 fsc 和 scaladoc 的Ant任务，使用方式与相应的Java Ant任务类似。
- Maven ：GitHub上有Scala Maven插件，无需安装Scala，它会自动下载。也可使用Eclipse或IntelliJ中的集成Maven支持。
- Gradle ：可在Gradle上找到相关插件的详细信息。

3. 与IDE和文本编辑器的集成

IDE集成
- Eclipse ：可参考Scala IDE项目安装和使用Scala插件，也可下载已配置好插件的完整Eclipse包。其Scala插件有一个独特的工作表功能，结合了REPL的交互性和文本编辑器的便利性。操作步骤如下：
  1. 打开Scala项目，右键点击顶级项目文件夹，调用弹出菜单。
  2. 导航到 New → Other 。
  3. 在“Select a wizard”对话框中，打开 Scala Wizards 文件夹，选择 Scala Worksheet 。
  4. 为其命名并指定位置，文件扩展名为 .sc 。
- IntelliJ IDEA ：在插件偏好设置中搜索并安装Scala插件，提供与Eclipse插件类似的功能，包括自己的工作表功能。
- NetBeans ：有一个Scala插件，其交互式控制台功能类似于Eclipse和IntelliJ IDEA的工作表功能。
文本编辑器 ：许多Scala开发者喜欢使用文本编辑器，如Emacs、Vim和SublimeText。可查阅官方文档和社区论坛，为喜欢的编辑器找到可用的插件和配置选项。部分编辑器插件可使用ENSIME插件，该插件最初为Emacs设计，提供一些类似IDE的功能。

4. 测试驱动开发

TDD概述 ：测试驱动开发（TDD）是软件开发中的一种实践，先编写功能测试，再编写使测试通过的代码。
不同编程风格的应用差异 ：TDD在面向对象程序员中更受欢迎，而函数式程序员倾向于使用REPL来确定类型和算法，之后再编写代码。不过，很多函数式程序员在编写代码后会编写一些测试，以提供回归测试套件。
测试工具
- ScalaTest和Specs2 ：提供多种测试风格的DSL，ScalaTest可通过混入不同特质选择不同风格。
- ScalaCheck ：是QuickCheck的Scala端口，ScalaTest和Specs2都可驱动ScalaCheck属性测试，且都可与JUnit和TestNG一起使用，便于混合Java和Scala测试。

5. 第三方库

全栈库和框架
| 名称 | URL | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| Play | http://www.playframework.com/ | Typesafe支持的全栈框架，有Scala和Java API，与Akka集成 |
| Lift | http://liftweb.net/ | 最早且仍受欢迎的全栈框架 |
后端服务库
| 名称 | URL | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| Akka | http://akka.io | 全面的基于Actor的分布式计算系统 |
| Finagle | http://bit.ly/1vowyQO | 基于函数式抽象构建JVM服务的可扩展系统 |
| Unfiltered | http://bit.ly/1s0F5s3 | 用于处理HTTP请求的工具包，在各种后端服务前提供一致的API |
| Dispatch | http://bit.ly/1087FQQ | 异步HTTP的API |
高级库
| 名称 | URL | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| Scalaz | http://bit.ly/1ud2bC9 | 在Scala中开创范畴论概念的库，为许多设计问题提供实用工具 |
| Shapeless | http://bit.ly/1rGQfkG | 使用类型类和依赖类型探索泛型编程的库 |
I/O库
| 名称 | URL | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| Scala I/O | http://bit.ly/1nWmZeh | 功能齐全且受欢迎的I/O库 |
| Rapture I/O | http://rapture.io/ | 对 java.io 的包装，有更好的API |
其他杂项库
| 名称 | URL | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| scopt | https://github.com/scopt/scopt | 命令行解析库 |
| Typesafe Config | https://github.com/typesafehub/config | 配置库（Java API） |
| ScalaARM | http://bit.ly/13oZkdG | Joshua Suereth的自动资源管理库 |
| Typesafe Activator | https://github.com/typesafehub/activator | 管理Scala示例项目的工具 |
Scala 2.11可选模块
| 名称 | 工件名称 | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| XML | scala-xml | XML解析和构建 |
| Parser Combinators | scala-parser-combinators | 用于构建解析器的组合器库 |
| Swing | scala-swing | Swing库 |
| Async | scala-async | 为Scala提供异步编程功能，有直接操作Futures的API |
| Partest | scala-partest | Scala编译器和库的测试框架 |
| Partest Interface | scala-partest-interface | Scala编译器和库的测试框架 |

6. Scala与Java的互操作性

在Scala代码中使用Java名称 ：Java对类型、方法、字段和变量名称的规则比Scala更严格，所以在大多数情况下，可直接在Scala代码中使用Java名称。但当Java名称是Scala关键字时，需用单反引号转义，例如 myScanner. match``。
Java和Scala泛型
- 在Scala中使用Java泛型 ：可以在Scala代码中使用Java泛型类，如Java集合。
- 在Java中使用Scala参数化类型 ：以下是一个JUnit 4测试示例，展示了在Java中使用Scala的 scala.collection.mutable.LinkedHashMap 和 scala.Option 可能遇到的情况：

// src/test/java/progscala2/javainterop/SMapTest.java
import org.junit.*;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.JUnit4;
import static org.junit.Assert.*;
import scala.*;
import scala.collection.mutable.LinkedHashMap;
public class SMapTest extends org.scalatest.junit.JUnitSuite {
  static class Name {
    public String firstName;
    public String lastName;
    public Name(String firstName, String lastName) {
      this.firstName = firstName;
      this.lastName  = lastName;
    }
  }
  LinkedHashMap<Integer, Name> map;
  @Before
  public void setup() {
    map = new LinkedHashMap<Integer, Name>();
    map.update(1, new Name("Dean", "Wampler"));
  }
  @Test
  public void usingMapGetWithOptionName() {
    assertEquals(1, map.size());
    Option<Name> n1 = map.get(1);  // Note: Option<Name>
    assertTrue(n1.isDefined());
    assertEquals("Dean", n1.get().firstName);
  }
  @Test
  public void usingMapGetWithOptionExistential() {
    assertEquals(1, map.size());
    Option<?> n1 = map.get(1);    // Note: Option<?>
    assertTrue(n1.isDefined());
    assertEquals("Dean", ((Name) n1.get()).firstName);
  }
}

此外，也可以在Java中使用Scala的元组类型，但无法利用Scala的语法糖。

Scala工具、库及与Java的互操作性（续）

7. 互操作性问题总结

在Scala与Java的互操作性方面，虽然整体较为无缝，但仍存在一些需要注意的细节。以下是一个简单的流程图，展示了在Scala和Java代码互调时的主要考虑点：

graph LR
    A[调用方向] --> B{Scala调用Java}
    A --> C{Java调用Scala}
    B --> D[多数情况直接使用Java名称]
    B --> E{名称为Scala关键字?}
    E -->|是| F[用反引号转义]
    E -->|否| D
    C --> G[理解Scala特性在字节码中的编码]
    C --> H[使用Scala参数化类型需注意特性]

从流程图可以看出，Scala调用Java相对简单，主要关注名称是否为Scala关键字；而Java调用Scala则需要更深入地理解Scala特性的字节码实现。

8. 综合应用示例

假设我们要开发一个简单的Web应用，结合Scala和Java的优势，使用SBT进行构建，利用ScalaTest进行测试，同时与Java代码进行互操作。以下是一个大致的操作步骤：
1. 项目初始化
- 复制一个现有的SBT构建文件，如Activator Templates中的文件，进行编辑。
- 在 build.sbt 中定义项目元数据、依赖项和编译器标志，示例如下：

name := "MyScalaJavaWebApp"
version := "1.0"
organization := "com.example"
scalaVersion := "2.11.2"
libraryDependencies ++= Seq(
  "com.typesafe.akka"      %% "akka-actor"      % "2.3.4",
  "org.scalatest"          %% "scalatest"       % "2.2.1"  % "test",
  "org.scalacheck"         %% "scalacheck"      % "1.11.5" % "test",
  "com.typesafe.play"      %% "play"            % "2.5.10"
)
scalacOptions = Seq(
  "-encoding", "UTF-8", "-optimise",
  "-deprecation", "-unchecked", "-feature", "-Xlint", "-Ywarn-infer-any"
)
javacOptions  ++= Seq("-Xlint:unchecked", "-Xlint:deprecation")

编写Scala和Java代码
- 在Scala代码中调用Java类和方法，注意处理关键字名称。
- 在Java代码中使用Scala的参数化类型，如 LinkedHashMap 和 Option 。
使用IDE进行开发
- 若使用Eclipse，安装Scala插件，创建Scala项目和文件，利用工作表功能进行代码实验。
- 若使用IntelliJ IDEA，安装Scala插件，进行项目开发和测试。
测试驱动开发
- 使用ScalaTest和ScalaCheck编写测试用例，确保代码的正确性。
- 若项目中有Java代码，可结合JUnit和TestNG进行混合测试。
选择第三方库
- 根据项目需求，选择合适的第三方库，如Play框架用于构建Web应用，Akka用于分布式计算。

9. 总结与展望

通过以上介绍，我们了解了Scala的各种工具、库以及与Java的互操作性。Scala丰富的工具和强大的第三方库为开发者提供了广阔的选择空间，而与Java的无缝互操作性使得开发者可以充分利用Java生态系统的资源。在未来的开发中，随着Scala语言的不断发展和完善，相信会有更多优秀的工具和库出现，进一步提升开发效率和代码质量。同时，Scala与Java的互操作性也将更加成熟，为开发者带来更好的开发体验。

总之，Scala是一门值得深入学习和使用的语言，无论是在Web开发、分布式计算还是其他领域，都能发挥出其独特的优势。希望本文能为读者在Scala开发中提供一些帮助和启示。