Java/Scala-Interoperabilitätspraxis 1: Grundoperationen

Java Bean

Java Bean zeichnet sich dadurch aus, dass es entsprechende Getter- und Setter-Methoden für veränderbare Eigenschaften gibt (endgültige Eigenschaften verfügen nur über Getter-Methoden). In Java definierte Objekte können direkt in Scala verwendet werden, keine Ausnahme. Das Definieren von Java Beans in Scala ist etwas anders.

Tatsächlich können Java Beans in Scala genau wie Java definiert werden:

// Scala中默认为public访问权限，包括属性和方法class Person {
  // 下划线在这里是一个占位符，它代码相应属性对应类型的默认值
  private var id: Int = _ 
  private var name: String = _;  def getId: Int = id;  def setId(id: Int) {    this.id = id
  }  def getName: String = name;  def setName(name: String) {    this.name = name;
  }
}

Wenn sie so geschrieben werden, ist die Definitionsmethode bis auf einige Unterschiede in der Syntax von Java tatsächlich dieselbe . Tatsächlich bietet Scala jedoch Anmerkungen zum automatischen Generieren von Getter- und Setter-Funktionen:

import scala.beans.BeanPropertyclass Person {  @BeanProperty
  var id: Int = _  @BeanProperty
  var name: String = _  @BeanProperty
  val createdAt: LocalDateTime = _
}

Zusätzlich zur Verwendung herkömmlicher Klassen können Sie auch Fallklassen verwenden, um POJOs in Scala zu definieren:

case class SignRequest(@BeanProperty
                       account: String = null,                       @BeanProperty
                       password: String = null,                       @BeanProperty
                       captcha: String = null,                       @BeanProperty
                       var smsCode: String = null)

Die vom Hauptkonstruktor der Case-Klasse deklarierten Parameter dienen auch als Signatur von SignRequest und sind val (ähnlich dem öffentlichen Finale von Java). Hier generieren Konto, Passwort und Captcha nur Getter-Funktionen. Und smsCode generiert Getter- und Setter-Funktionen, da es mit var dekoriert ist.

Hier ist eine Funktion, die in Java nicht verfügbar ist: Parameter-Standardwerte Wie C, Python und ES6 können Scala-Parameter auf Standardwerte gesetzt werden. Da die Java Bean-Spezifikation erfordert, dass eine Klasse einen Standardkonstruktor mit leeren Parametern haben muss und alle Parameter des Hauptkonstruktors einer Fallklasse auf Standardwerte gesetzt sind, entspricht dies einem leeren Standardkonstruktor beim Instanziieren dieser Klasse .

Case-Klasse in Java sichtbar aufrufen: com/hualongdata/springstarter/data/repository/UserRepositoryImpl.java.

Annotationsbasierte Abhängigkeitsinjektion

In der Spring-Entwicklung ist die Abhängigkeitsinjektion eine sehr häufig verwendete Funktion. Die eigenschaftsbasierte Annotationsinjektion ist in Java und Scala gleich. Allerdings ist die konstruktorbasierte Abhängigkeitsinjektion in Scala etwas Besonderes. Der Code lautet wie folgt:

class SignController @Autowired()(userService: UserService,
                                  webUtils: WebUtils,
                                  hlTokenComponent: HlTokenComponent) {
  ......
}

Wenn in Scala eine einzelne Annotation auf einen Konstruktor einwirkt, erfordert sie eine methodenaufrufähnliche Form: @. Autowired(). Und da in Scala der Hauptkonstruktor in Klammern nach dem Klassennamen definiert werden muss, muss die Annotation dem Klassennamen und vor der linken Klammer des Hauptkonstruktors folgen.

In Scala ist es eine bessere Vorgehensweise, die injizierte Komponente im Hauptkonstruktor zu verwenden, der auch privaten endgültigen Zugriff auf die injizierte Komponente hat. Der gleiche Effekt erfordert mehr Java-Code:

public SignController {
    private final UserService userService;
    private final WebUtils webUtils;
    private final HlTokenComponent hlTokenComponent;

    public SignController(UserService userService, WebUtils webUtils, HlTokenComponent hlTokenComponent) {
        this.userService = userService;
        this.webUtils = webUtils;
        this.hlTokenComponent = hlTokenComponent;
    }
}

Wie Sie sehen, hat die Scala-Version weniger Code und sieht prägnanter aus.

Annotationsparameter

Array-Parameter

@RestController
@RequestMapping(Array("/sign"))
class SignController @Autowired()(userService: UserService,
  ......

Wenn in Scala nur ein Element für annotierte Array-Parameter festgelegt ist, kann es sich nicht um eine Zeichenfolge wie in Java handeln, also um ein Array muss explizit definiert werden.

Der Parameterwert muss eine Konstante sein

Wenn in Scala ein Parameter einer Anmerkung einen niedrigen Wert hat, muss eine Konstante verwendet werden, wie zum Beispiel: @RequestMapping(Array(Constants.API_BASE " /sign") ) sind illegal. Es kann nur so billig sein: @RequestMapping(Array("/aip/sign"))

Parameter variabler Länge

In Scala werden Parameter variabler Länge durch ein Sternchen (*) definiert. Der Code lautet wie folgt:

def log(format: String, value: String*)

Auf die auf diese Weise definierten Variablenparameter kann jedoch in Java nicht zugegriffen werden, da der Werttyp in der Standardimplementierung von Scala ist: Seq[Any] und die Variable Der Parametertyp in Java ist eigentlich Oben ist ein Array (String[]). Es ist sehr einfach, dieses Problem zu lösen. Fügen Sie die Annotation scala.annotation.varargs vor der Funktionsdefinition hinzu, um Scala zu zwingen, die Java-Implementierung zum Implementieren von Parametern variabler Länge zu verwenden.

Sammlungsbibliothek

Scala有自己的一套集合库实现： scala.collection，分为不可变集合scala.collection.immutable和可变集合scala.collection.mutable。两者都实现了很多高阶函数，可以简化日常编程，同时Scala中推荐使用不可变集合。

Java集合到Scala集合

Scala提供了scala.collection.JavaConverters来转换Java集合到Scala集合：

import scala.collection.JavaConverters._  /**
    * 根据sheet名获取sheet所有单元格
    *
    * @param workbook  Excel [[Workbook]]对象
    * @param sheetName sheet 名
    * @return 返回所有有效单元格可迭代二维列表
    */
  def getSheetCells(workbook: Workbook, sheetName: String): Iterable[Iterable[RichCell]] = {
      workbook.getSheet(sheetName)
        .asScala
        .map(row => row.asScala.map(cell => new RichCell(cell)))
  }

workbook.getSheet方法返回的Sheet类型是实现了java.lang.Iterable接口的可迭代类型。为了使用Scala集合上提供的map高阶函数，我们需要把Java集合转换成Scala集合。可以通过在Java集合上调用.asScala函数来将其转换成Scala集合，这里运用了Scala里的隐式转换特性来实现。

Scala集合到Java集合

接下来我们看另外一个函数：

  @varargs
  def getSheets(workbook: Workbook, sheetNames: String*): java.util.List[Sheet] = {
    sheets(workbook, sheetNames: _ *).asJava
  }

这个函数实现的功能是根据传入的一个或多个Sheet名字从Excel里获取Sheet列表。sheets函数返回的是一个Scala集合：Seq[Sheet]，通过getSheets代理函数将其转换成Java集合，通过在Seq[Sheet]上调用.asJava方法来实现自动转换。同样的，这里也运用了Scala的隐式转换特性。

Java代码中做集合转换

之前的例子都是在Scala代码中实现的，通过隐式转换这一特性我们发现做Java/Scala集合的相互转换是非常方便的。但在Java代码中做两者的转换就不那么直观了，因为Java没有隐式转换这一特性，我们需要显示的调用代码来先生成包装类，再调用.asScala或.asJava方法来转换集合类型：

import scala.collection.JavaConverters$;import scala.collection.mutable.Buffer;    public static void demo() {
        List<String> list = Arrays.asList("dd", "dd");        // Java List 到 Scala Buffer
        Buffer<String> scalaBuffer = JavaConverters$.MODULE$.asScalaBufferConverter(list).asScala();        // Scala Buffer 到 Java List
        List<String> javaList = JavaConverters$.MODULE$.bufferAsJavaListConverter(scalaBuffer).asJava();
    }

为Java和Scala同时提供API

当在项目中混用Java和Scala语言时，有个问题不得不重视。提供的API是用Java还是Scala来实现？实现的API是优先考虑兼容Java还是Scala？

对于API的实现，用Java或Scala均可。若使用Java实现，在Scala中调用是基本无压力的。而使用Scala实现时，为了兼容Java你可能不得不作一些折中。一个常用的方式是：使用Scala或Java来实现API，而再用Java或Scala来实现一个封装层（代理）作兼容。比如：Spark、Akka……，它们使用Scala来实现API，但提供了包装的Java API层。

一个好的实践是把Scala API放到scalaapi包路径（或者反之把Java API放到javaapi包路径）。

若我们只提供一个API，那就要尽量同时支持Java和Scala方便的 调用。比如使用@varargs注解来修饰变长参数。

对于参数需要集合类型，或返回值为集合类型的函数。我们除了使用上一节提供的JavaConverters来做自动/手动转换以外，也可以通过装饰器形式来提供Java或Scala专有的API。这里，我推荐Scala API函数名直接使用代表操作的名词/动词实现，而Java API在之前加上：get、set、create等前缀进行修饰。

def sheets(workbook: Workbook, sheetNames: String*): Seq[Sheet] = {
    sheetNames.map(sheetName => workbook.getSheet(sheetName))
  }  @varargs
  def getSheets(workbook: Workbook, sheetNames: String*): java.util.List[Sheet] = {
    sheets(workbook, sheetNames: _ *).asJava
  }

这里sheets和getSheets实现相同的功能，区别是第一个是Scala API，第二个是Java API。

结语

本文较详细的介绍了Java/Scala的互操作性，以上示例都来自作者及团队的实际工作。

这篇文章简单介绍了一些基础的Java/Scala互操作方法，接下来的文章将介绍些高级的互操作：Future、Optional/Option、lamdba函数、类与接口等。