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Scala基础学习

article 2025/2/22 6:34:43

主要用来处理数据，不处理web，没有类似spring的框架

1. Scala简介

我们基于的scala版本 2.12.10

scala是运行在 JVM 上的多范式（规范）编程语言，同时支持面向对象和面向函数编程。（真实数据与操作过程解耦）

早期scala刚出现的时候，并没有怎么引起重视，随着Spark和Kafka这样基于scala的大数据框架的兴起，scala逐步进入大数据开发者的眼帘。scala的主要优势是它的表达性。

官网地址 http://www.scala-lang.org

2. 为什么要使用scala

表达能力强
开发大数据应用程序（Spark程序、Flink程序）
兼容Java，可以访问的Java类库
支持「并发」

3. 安装IDEA的Scala插件

pom文件添加依赖：

<dependency>
  <groupId>org.scala-lang</groupId>
  <artifactId>scala-library</artifactId>
  <version>2.12.8</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.apache.spark</groupId>
  <artifactId>spark-core_2.12</artifactId>
  <version>2.4.7</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.apache.spark</groupId>
  <artifactId>spark-streaming_2.12</artifactId>
  <version>2.4.7</version>
</dependency>

IDEA默认是不支持scala程序开发，所以需要来安装Scala插件来支持Scala语言。

1. 添加Scala插件后，重启IDEA

2. 需要在project structure --> global libiray 添加scala 2.11.10 依赖（IDE2024没有添加，也可以正常使用）

3. 创建.scala文件

入门案例：

//object: 静态类，这个类里面的所有方法都是静态的，
object demo1 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    print("scala测试")
  }
}

// 实例的概念
class demo1{
  def met1(): Unit = {  // Unit代表没有返回的值

  }
}

运行结果：

4. Scala中声明变量

语法格式:

val/var 变量名称:变量类型 = 初始值

其中

`val`定义的是**不可重新赋值**的变量(值不可修改) ：常量
`var`定义的是**可重新赋值**的变量(值可以修改)：变量

val param1:String = "测试scala"
var param2:Int = 100
println(param1)
println(param2)

5. 方法和函数

5.1 方法

语法

def methodName (参数名:参数类型, 参数名:参数类型) : [return type] = {
    // 方法体
}

说明

- 参数列表的参数类型不能省略
- 返回值类型可以省略，由scala编译器自动推断
- 返回值可以不写return，默认就是{}块表达式的值

方法的参数

默认参数：在定义方法时可以给参数定义一个默认值。

带名参数：在调用方法时，可以指定参数的名称来进行调用。

  def method1(v1:Int, v2: Int)= {
    v1 + v2
  }
  def method2(v1:Int = 12, v2:Int = 13) = {  // 可以指定默认值
    v1 + v1 + v2
  }
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(method1(3,5))
    println(method2(v2=12, v1=10))   // 可以带变量名赋值
  }

运行结果：

注意：如果定义递归方法，不能省略返回值类型

5.2 函数

Scala支持函数式编程，将来编写Spark/Flink程序中，会大量使用到函数

语法

val 函数变量名 = (参数名:参数类型) => 函数体

注意

- 函数是一个变量，长的与方法相似，但不同于方法
- 类似于方法，函数也有输入参数和返回值
- 函数定义不需要使用def定义，而是用val定义
- 无需指定返回值类型

  val function1 = (v5:Int) =>{
    println(v5)
  }
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    function1(8)
  }

5.3 case class

1. 创建 case class 和它的伴生 object

2. 实现了 apply 方法让你不需要通过 new 来创建类实例

3. 添加天然的 hashCode、equals 和 toString 方法。由于 == 在 Scala 中总是代表 equals，所以 case class 实例总是可比较的
4. 默认为主构造函数参数列表的所有参数前加 val

case class demo2(v1: Int)

6. 高阶函数

使用函数值作为参数，或者返回值为函数值的“函数”和“方法”，均称之为“高阶函数”

意义：将实际数据，与执行动作进行解耦

7. 函数式编程

理念：数据与动作的解耦

原理：类的实例当做参数传入

我们将来使用Spark/Flink的大量业务代码都会使用到函数式编程

“函数式编程"是一种"编程范式”（programming paradigm）

**函数式编程**是从编程方式(范式)的角度来谈的，可以这样理解：函数式编程把函数当做一等公民，**充分利用函数**、支持的函数的多种使用方式，主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用

[集合的分类](https://zhuanlan.zhihu.com/p/25512292)

**foreach**

(学会认识方法，要怎么传递参数)

方法描述：接收一个函数对象，函数的输入参数为集合的元素

需要传入一个函数类型A 返回是一个空

foreach(f: (A) => Unit): Unit

示例

  // 函数的意义：数据跟动作做解耦
  def testForeach(): Unit = {
    val list = List(1,2,3,4,5)
    val f = (x: Int) => print(x)
    list.foreach(f)
    // 简便写法
    list.foreach((x:Int) => print(x))
    list.foreach(x => print(x))
    list.foreach(println(_))  // 下划线代表每一个元素
    list.foreach(println)
  }

**映射 - map**

集合的映射操作是将来在编写Spark/Flink用得最多的操作，是我们必须要掌握的掌握。

方法描述：传入一个函数对象，该函数接收一个类型A，返回值为类型B

def map[B](f: (A) ⇒ B): TraversableOnce[B]

示例

  def mapTest(): Unit = {
    val list = List(1,2,3,4,5)
    val list2: List[String] = list.map((x:Int) => x.toString)
    val list3: List[String] = list.map(x => x.toString)
    val list4: List[String] = list.map(_.toString)
    val list5: List[Int] = list.map(_ + 1)
    print(list5)
  }
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    mapTest()
  }

隐式转换：

通过隐式转换，程序员可以在编写Scala程序时故意漏掉一些信息，让编译器去尝试在编译期间自动推导出这些信息来，这种特性可以极大的减少代码量，忽略那些冗长，过于细节的代码

**扁平化映射 - flatmap**

映射扁平化也是将来用得非常多的操作，也是必须要掌握的。

方法描述：[B]最终要转换的集合元素类型，传入一个函数对象，函数的参数是集合的元素，函数的返回值是一个集合

def flatMap[B](f: (A) ⇒ GenTraversableOnce[B]): TraversableOnce[B]

示例可以理解为读取一行数据

~~~scala

~~~

### **过滤 - filter**

方法描述：传入一个函数对象，接收一个集合类型的参数，返回布尔类型，满足条件返回true, 不满足返回false

```scala
def filter(p: (A) ⇒ Boolean): TraversableOnce[A]
```

方法实操：

~~~scala

~~~

### **排序 - sort**

在scala集合中，可以使用以下几种方式来进行排序

#### sorted默认排序

演示

~~~~scala

~~~~

#### **sortWith自定义排序**

自定义排序，根据一个函数来进行自定义排序

方法描述

~~~scala
def sortWith(lt: (A, A) ⇒ Boolean): List[A]
~~~

方法实操

~~~scala

~~~

**tip：元组**

就是为了操作方便，而给我们提供的一个类型，可以存放不同数据类型在一个元组中。可以理解为可以存放不同类型数据的一个list

### **分组 - groupBy**

我们如果要将数据按照分组来进行统计分析，就需要使用到分组方法，groupBy表示按照函数将列表分成不同的组

方法描述

def groupBy[K](f: (A) ⇒ K): Map[K, List[A]]

方法实操

  def groupTest(): Unit = {
    val list = List(("jack", 2000), ("tom", 2500), ("tom", 5600))
    val res = list.groupBy(_._1).mapValues(_.map(_._2)).map(x => x._1 + x._2.sum)
    print(res)
  }
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    groupTest()
  }

### **聚合 - reduce**

reduce表示将列表，传入一个函数进行聚合计算

方法描述

~~~scala
def reduce[A1 >: A](op: (A1, A1) ⇒ A1): A1
~~~

方法说明

| reduce方法 | API | 说明 |
| ---------- | ----------------- | ------------------------------------------------------------ |
| 泛型 | [A1 >: A] | （下界）A1必须是集合元素类型的子类 |
| 参数 | op: (A1, A1) ⇒ A1 | 传入函数对象，用来不断进行聚合操作<br />第一个A1类型参数为：当前聚合后的变量<br />第二个A1类型参数为：当前要进行聚合的元素 |
| 返回值 | A1 | 列表最终聚合为一个元素 |

scala _ 下划线用法

- 作为“通配符”，类似Java中的*

- 指代一个集合中的每个元素

- 在元组中，可以用方法1, _2, _3访问组员

- 使用模式匹配可以用来获取元组的组员

- 下划线_代表的是某一类型的默认值

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