我为何想而且要学习Scala

为何学习函数式编程

在阅读DDD巨著《Patterns, Principles, and Practices of Domain-Driven Design》的过程当中，Scott在第5章提到了使用函数式编程语言配合贫血模型去实践DDD的一种思路，这激发了个人无限遐想。

在软件开发领域，咱们已经拥有了许多的抽象方法论和大量的实现技术。但我我的认为，这一切归根结底，都是人类思惟在软件开发领域的具体表达方式。而人类在认识和分析软件所要解决的业务领域问题时，思考的内容不外乎由两个部分组成：『业务流程』与『业务规则』。前者，回答了业务活动中先作什么后作什么的问题；后者，则回答了遇到什么状况时应该怎么作的问题。二者结合后，获得咱们须要的业务结果，或者叫做“实现业务目标”。

再想一想目前学习和掌握的面向对象的一系列方法，又是如何将上述思惟结果映射到软件中去的呢？我认为是这样的：

• 对于业务流程，咱们将其表达为若干对象之间的合做，好比UML里序列图的对象与消息，进而具化为具体的类及其职责，好比类及其若干业务方法。
• 对于业务规则，咱们将其表达为若干的判断逻辑，好比UML流程图里的判断分支，进而具化为业务方法里的if-else语句，或者再复杂一点，表达为工厂、策略等设计模式的实际运用。

而后，我认为，对于复杂业务规则的梳理，能够象数学概括法同样进行演绎：假设一个函数y=f(x)，给定x的定义域，肯定y的值域。特别是在排列组合等方面的一些问题，也常常采用递归的方式来解决。因此，从这个角度讲，函数式编程更贴近人类思惟习惯，因此让我天然而然地把目光转向了它。

为何选择Scala

在选择具体的函数式编程语言时，我首先想到的是它最好是同时能支持面向对象编程的。由于即使LISP做为函数式编程语言的先祖，诞生已长达半个世纪，但单纯的函数式编程语言与面向对象编程语言相比，在抽象领域概念、组合系统模块、实现信息隐蔽等方面存在必定的差距，因此一直没有成为软件开发的主流。

信息隐蔽原理：在西安电子科大蔡希尧与陈平老师于1993年合做出版的《面向对象技术》一书中是这样描述的：把需求和求解的方法分离；把相关信息——数据结构和算法，集中在一个模块之中，和其余模块隔离，它们不能随便访问这个模块内部的信息。

其次，因为个人语言路线是从Pascal → C → C++ → C#，因此我但愿能选择一种风格近似于C、强类型的函数式编程语言。在比较了F#、R、ErLang等几种常见的函数式编程语言以后，我最终选择了Scala。

Scala有何优点

注：如下内容，节选翻译或参考自《Programming in Scala》第1章、第3章，《Programming Scala》第6章，不算完整意义上的我的心得。

函数式编程的优点

• 纯的函数是没有反作用的。不管什么时候何地，对于一个函数y=f(x)，给定x一定获得y，不会所以产生二义结果。所以不管对于代码测试仍是并发，因为给定输入一定获得预期输出，而不受其余因素干扰，因此能有效减小Bug产生。
• 在函数式编程里，大量使用immutable的值。这意味着函数运算的结果总会建立一个新的实例，避免了一般并发环境下为防止数据共享冲突而采起的保护机制。尽管这须要额外的Copy操做，但Scala针对性地提供了高效的Copy实现，以及延迟计算等弥补机制。
• 函数是一等公民。函数做为表达式的一部分，能够借由函数之间的嵌套、组合，实现复杂的判断逻辑。

Scala语言自己的优点

• Scala是面向对象与函数式编程的混合语言，因此能有效结合两者的优势。
• Scala属于Java生态圈，能够在JVM平台上与Java一块儿编译运行，因此许多Java的框架、工具均可以直接应用于Scala语言编写的项目。
• Scala视一切数据类型皆为对象，且支持闭包、lambda、by-name参数等特性，语法简洁明快。
• Scala使用Actor做为并发模型，与Akka框架天然契合。这是一种区别于传统的、基于数据共享、以锁为主要机制的并发模型，其特色在于以Actor为基本单位、没有数据共享、基于消息传递实现Actor之间的协做，所以能够有效避免死锁、减小竞争。
• 最后，若是有朝一日要转向大数据领域，有Spark这样的大型框架做为支撑。知乎：与 Hadoop 对比，如何看待 Spark 技术？

Scala对实践DDD有何意义

说了那么多，个人根本目的仍是要将Scala做为实现DDD的主要武器。那么试想一下，Scala在咱们实现DDD的过程当中能有哪些帮助呢？我暂且胡侃乱诌以下：

• 表示值对象、领域事件等元素更直观。值对象、领域事件在DDD里都应该是immutable的，以往多采起POCO形式表示，如今改用Scala里的val以及case class表示，在语法层面就直观地代表是不可修改的。
• 在类的方法层面实现CQRS时有语法支持。用Scala里的Function（返回类型为非Unit）对应CQRS里的Query，保证类的方法没有反作用；用Procedure（返回类型为Unit）对应CQRS里的Command，明确代表这一类方法会产生修改状态等反作用。这一样从语法层面就能对两者进行明确区分。
• 模式匹配丰富了函数操做。除了正则表达式，Scala形式多样的模式匹配语法，为提取数据、完成数据分组聚合等运算、实现逻辑判断提供了强大支持。好比定义def sum_count(ints:Seq[Int) = (ints.sum, ints.size)这样一个函数后，咱们能够这样调用，以获得一个1至6的整数序列的整数值合计，及该序列的尺寸: val(sum, count) = sum_count(List(1, 2, 3, 4, 5, 6))。
• 为实现DSL提供有力支持。Scala自带有解析框架，加上灵活的函数语法支持，要本身实现一套DSL及其相应的语法解析器将再也不困难。好比在配置文件里这样的一条配置语句，表示退休条件为年龄达到60周岁或者工龄届满30年：retire = (Age >= 60) || (ServiceLength >= 30)。以往的方式是本身写一个语法解析器，把这条文本转换成相应的Specification对象，而后扔给聚合去使用。如今有了Scala的帮助，就使编写语法解析器这一环节的工做量大大减小。
• 合理的高阶函数设计，使规则编写获得简化。好比打折规则、费用报销规则，以往可能须要若干层的if-else嵌套，如今则将经过高阶函数获得大幅简化。对此，我强烈推荐刘光聪先生的视频Refactoring to Functions，你会在刘先生的重构过程当中发现高阶函数的强大。
• Actor为高效并发打下基础。Actor内部彻底自治，自带用于存储消息的mailbox，与其余Actor只能经过消息进行交互，每一个Actor都是并发的一个基本单位。这些特色，很是适合于采起Event Sourcing方式实现的DDD。每一个聚合都比如一个Actor，在聚合内部始终保持数据的强一致性，而在聚合之间交互的领域事件则比如Actor之间的消息，聚合之间借由领域事件和Saga保证数据的最终一致性。
• Trait成为AOP利器。Trait是Scala的另外一大特点，它就象AOP织入同样，能动态地给某个类型注入方法或者结构。好比配合类Circuit和with后面那4个Trait的定义，val circuit = new Circuit with Adders with Multiplexers with Flipflops with MultiCoreProcessors这样就建立了一个带有加法器、乘法器、触发器和多核处理器的元件。
• 隐式实现为类型扩展提供支持。对应C#里的静态扩展方法，Scala经过implicit为实现数据类型的方法扩展提供了便捷，成为Trait以外的另外一个功能扩展手段。
• 能下降常见BDD框架的学习成本。尽管这一点可能比较牵强，但我正在努力摸索如何将BDD与DDD结合，而常见的Cucumber、Spock等一些BDD框架，其语法与Scala比较相近，因此我才有如此一说。

有哪些Scala学习资料

如下是我目前主要的学习资料，并衷心欢迎各位留言补充。

书籍

• Programming in Scala：由Scala语言的设计师Martin Odersky编写，按部就班，配合了大量实例，入门必读吧。
• Programming Scala：视角与上面那本有点不同，没有Scala语言基础会感受很困难，适合掌握了基本语法后温故而知新。

在线文档与视频

• Scala 官方文档：Scala的官网，做为寻找资料的出发点是不错的。
• Scala 课堂：中文版的Scala基本语法在线课堂。
• Scala Synatax Primer：由Jim McBeath整理的Scala语法概要，能够当字典用。
• The Neophyte's Guide to Scala：很出名的一个Scala入门指南，以Scala中的提取器Extractor做为实例开始。
• Scala 初学指南：这是上面那本指南的中译本。
• Effective Scala：中文版的Scala高效编程
• SBT中文入门指南：Scala Build Tool

社区

• Scala 中文社区：不算活跃，缘由你懂的。
• Scala User：Scala入门者汇集地，没有Stack Overflow那么严格，但也须要点爬墙的身手。

SDK及IDE

• Java SE：先装这个
• Scala SDK：再装这个
• SBT：而后装这个
• IntelliJ IDEA：最后装这个，就能比较方便地开始Scala编程了

写在最后

最近读的书不少也很杂，DDD、BDD、Scala、Cucumber以及Java基础等等都有涉及，真巴不得一口吃成个大胖子。因为时间和精力有限，因此如今知识消化很成问题，迟迟没有进入学以至用的环节，只能先这样纸上谈兵了，好歹先把本身在学习过程当中的一些思考、看到的好东西先记载下来，以备未来之需。