1. Scala语言概述

1.1 计算机的起源

阿隆佐 $\cdot$ 邱奇设计了 $\lambda$ 演算的系统，形式系统。

阿兰 $\cdot$ 图灵提出图灵机。

冯 $\cdot$ 诺依曼是计算机体系结构的奠基者。1945年提出计算机体系结构。

1.2 编程范式

命令式语言完全根植于冯诺依曼体系结构的。

函数式编程（或者称为泛函编程）将计算机中的计算看成是数学上的函数计算。源于 $\lambda$ 演算。

Scala也融合了函数式编程的风格。

在大数据时代，我们要实现的是并行计算。命令式编程中，线程之间会共享一些变量，为了保持变量的一致性，通常采用加锁机制，但是一旦某个线程加锁，其它的线程就只能等待，这不能充分发挥多核CPU的优势。

而在函数式编程中，一般是一旦设定了变量的值，后面就不允许再更改。由于不存在值的更改，也就不需要并发控制，因而可以进行并行处理。

Erlang语言在电信行业使用频度非常高。

由于Spark是由Scala编写，因而Spark可以充分利用多核CPU的多线程并发能力。

1.3 Scala简介

Scala语言是一门类似Java的多范式语言，类似于Java，并且其本身就是在Java基础上发展起来的。

Scala之父是Martin Odersky，javac就是他开发的。

Scala是一种混合式的编程范式，既包含面向对象编程风格，也包含函数式编程风格。

1.3.1 Scala的特点

（1）兼容现有的所有Java程序

Scala运行在Java虚拟机（JVM）之上的，可以兼容现有的所有Java程序。即，可以将Java类import到Scala中，并通过类调用其方法。

正因为Scala和Java完全兼容，因而Scala能和Hadoop系统能够实现融合。

（2）Scala是一门纯粹的面向对象语言

也就是Scala中的每一个值都是一个对象。例如下图，在执行“3+5”时，其实是执行“3”的对象方法“.()”，并传入的对象“5”。

（3）也是一门函数式语言

1.4 Scala的安装

大数据的大部分编程是在Linux环境下，这里只介绍在Linux系统下的安装。

1.4.1 这里介绍2种安装JVM方法

（1）使用OpenJDK直接进行安装

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安装

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

（b）环境变量的配置

vim ~/.bashrc

将第一行改为实际安装路径。

（c）使配置立即生效

source ~/.bashrc #使变量设置生效

（2）使用命令安装default-jdk

（a）命令安装

sudo apt-get install default-jre default-jdk

（b）配置环境变量JAVA_HOME

步骤同上

（c）使配置生效

同上

（3）检测Java环境是否安装成功

java -version

1.4.2 Scala的安装

首先到（https://sdkman.io/install）按照步骤安装skdman。

然后，执行

sdk install scala

这样，我们就可以启动scala解释器。

Scala通常是交互式的执行环境，称为REPL（Read-Eval-Print-Loop）。

1.5 HelloWorld

可以通过不同的方式编写HelloWorld程序。

1.5.1 交互式方法（Scala解释器）

（1）直接在交互式环境中编写代码

退出交互式Scala解释器：

（2）运行脚本文件

假设事先已经建好了代码文件，“Test.scala”

在Scala REPL中执行如下命令运行改代码文件：

:load 后面是全路径

然后显示“Loading...”

然后是代码文件中的输出内容。

1.5.2 通过编译打包的方式运行Scala程序

如果代码文件中定义了对象，就需要通过编译去执行。

例如，下图定义了单例对象

-什么是单例对象？（后面的内容会讲的更详细）

-定义在单例对象中所有的方法都是静态方法。就是不需要实例化就可以执行。

使用scalac命令进行编译（编译的结果为Java字节码）

使用scala命令运行字节码文件

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

上行命令表示“.class”就在当前目录下。

由于Scala与Java是完全兼容的，因此scalac生成的字节码文件可以完全由Java执行。

使用java命令运行字节码文件：

“:”是把两个路径组合在一起。

由于字节码是由scalac生成的，此时又是由java执行字节码文件，因此需要依赖scala的包才能得到正确的结果。

2. Scala基础知识

2.1 基本数据类型和变量

2.1.1 基本数据类型

Scala的基本数据类型和Java的基本数据类型类似。

以上的这些数据类型都是类，例如

但是String是一个特例，它是直接使用Java里面的String，也就是使用

java.lang.String

来表示字符串。

2.1.2 字面量（Literal）

下面给出一些例子，

2.1.3 操作符

操作符的优先级：

2.1.4 操作符定义成方法

每一个操作符其实是调用了其方法，例如

2.1.5 富包装类

例如，下图的Int类中只有基本的操作，如果我们要进行“max”的操作，Int对象就会被隐式地、自动地转换成富包装类对象。

2.1.6 变量

Scala里包含两种变量（不可变和可变变量）

两种变量的声明：

Scala有类型自动推断机制，所以不需要每次声明变量时，显式声明其类型。

下面的例子是对不可变变量进行重新赋值，系统报错！

另外，在同一个执行环境中，可以不断地重复使用同一个变量名，系统会记住最后一次定义的那个变量类型。

2.2 输入输出

（下文待续。。。）

函数的字面量

2.3 控制结构

2.4 数据结构

3. 面向对象编程基础

4. 函数式编程基础

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