Scala vs Java：异同

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Scala 与 Java：深入比较与分析

深入理解 Scala 和 Java 之间的差异和相似之处，对于学习或在实际项目中应用这两种编程语言至关重要。

在大数据生态系统中，选择合适的编程语言至关重要，而 Scala 和 Java 正是两种备受关注的选项。

它们都是编程领域中顶尖的语言。为了全面了解它们的差异、共同点以及关键特性，本文将提供详细的分析。我们先从对这两种编程语言的概览开始。

Scala 概述

Scala 是一种多用途的编程语言，它融合了面向对象编程和函数式编程的特点。它基于 JVM (Java Virtual Machine) 运行，并受到了 Java、Common Lisp、Haskell、Scheme 等多种编程语言的影响。

Scala 的设计初衷是为了解决 Java 中存在的一些不足之处，因此它引入了许多 Java 所不具备的高级特性。Scala 不仅可以在 JVM 上运行，还能够与现有的 Java 程序无缝集成。

“Scala” 这个名字来源于 “可伸缩的”（Scalable）和 “语言”（Language）两个词，寓意着这种语言具有良好的扩展性，可以根据用户的需求进行调整。Scala 最初于 2004 年公开发布。

Scala 由 Martin Odersky 设计，其强大的语言互操作性和对函数式编程的支持使其迅速在开发社区中流行起来。

Scala 的应用领域非常广泛，包括 Web 应用程序、桌面应用程序、企业级应用以及数据分析等。此外，在分布式和并发编程等领域，Scala 也展现出其独特的优势。

由于 Scala 兼具函数式编程 (FP) 和面向对象编程 (OOP) 的优点，它非常适合实时流处理和各种应用场景。无论是机器学习还是简单的桌面应用程序，Scala 都能胜任，构建高性能的应用程序。

Scala 的主要特点

一种先进的、现代化的编程语言。
具备 Java 互操作性，可以直接使用 Java 编写的库。
采用静态类型系统，具有高级类型推断功能。
同时支持面向对象编程和函数式编程范式。
可以混合使用面向对象和函数式编程的特性。
代码简洁、富有表现力且易于阅读。
内置了多种模式和最佳实践。
具备精心设计的代码结构。
与其他语言相比，减少了样板代码。

Java 概述

Java 是一种非常流行的编程语言，深受开发人员喜爱。它具有通用性、高级性、面向对象和基于类的特点。

Java 最初由 Sun Microsystems 的 James Gosling 开发。它以 “一次编写，到处运行” 的理念而闻名。2010 年，Oracle 收购了 Sun Microsystems，并因此获得了 Java 的所有权。

Java 的功能多样性使其在 2015 年达到了顶峰。从那时起，它一直保持着其领先地位。Java 广泛应用于 Android 应用程序开发、动态 Web 应用程序、数据中心、游戏机和超级计算机等领域。

在流行度方面，除了 C 和 C++ 之外，几乎没有其他编程语言可以与 Java 相媲美。在桌面、移动设备、游戏、大型工业应用、科学应用、物联网和大数据应用中都能看到 Java 的身影。

自 Java 面世二十多年来，无数企业、制造商、银行、零售商和金融公司都开始依赖它。此外，Java 还持续推动着许多新兴编程语言的发展。

总而言之，Java 不仅仅是一种编程语言，更是一个庞大的生态系统，它汇聚了大量的开发人员、强大的社区支持以及众多使用 Java 的大型企业。

Java 的主要特点

Java 易于编码和使用。
一种具有模块化方法的 OOP 语言。
拥有大量丰富的库和 API。
一种独立于平台的语言，可以在各种平台上使用 Java 运行时环境运行。
安全、稳定且可扩展。
拥有一个活跃的开发者和爱好者社区。
几乎所有领域首选的编程语言——数据科学应用程序、机器学习应用程序、物联网、动态 Web 应用程序、以数据为中心的实时应用程序。

Scala vs. Java：差异

Scala 和 Java 在各个方面都存在差异。下面，我们将详细阐述一些关键的区别参数。

代码复杂度

在编写 Scala 和 Java 代码时，你会发现 Java 代码比 Scala 代码冗长得多。使用 Scala，你可以编写简洁紧凑的代码。而 Java 则需要编写冗长的代码，即使是简单的例行任务也是如此。

尽管 Scala 语言看起来可能比 Java 更复杂，但你仍然可以用一行 “复杂” 的 Scala 代码替换 20 行 “简单” 的 Java 代码。

类型

如前所述，Scala 是一种静态类型语言，而 Java 是一种动态类型语言。动态类型语言（如 Java）的主要局限在于，需要针对不同场景进行测试，以确定代码是否 100% 无错误。因此，你可能会遇到在生产阶段之前未出现的 Java 代码中的严重缺陷。

结构

在使用 Scala 时，开发人员可以利用自动类型推断和案例类等功能。这些自定义功能允许你将 Scala 转换为特定领域的语言 (DSL)。而 Java 不具备此功能。

学习曲线

毋庸置疑，Java 更容易学习。Scala 的学习曲线非常陡峭，因为它具有复杂的语法。此外，许多学习者发现 Scala 比较难学，因为它涉及的编码较少，因此难以预测。

并发

Scala 使用 Actor 模型来简化线程通信和控制。这种语言将每个对象定义为具有独特行为的参与者，从而提高了流程效率。

而 Java 开发人员必须坚持传统的基于线程的并发模型。在代码执行期间，它将程序拆分为多个并发运行的任务。

互操作性

Scala 和 Java 是可互操作的语言。在处理 Scala 代码时，你可以直接调用其中的 Java 函数。不过，对于大多数开发人员来说，这个过程可能很复杂，因为这些语言以不同的方式实现接口和注解。

工具和框架

Scala 仍处于新兴阶段，但它鼓励开发人员为这种语言创建新的工具和框架。ScalaTest、SBT、ScalaCheck、Gradle 和 Scalaz 是一些流行的 Scala 工具。

由于 Java 是一种比 Scala 更成熟的语言，因此它具有更丰富的包、工具和 IDE，可用于执行各种开发操作。它的一些流行工具是 Apache Spark、Eclipse、Android Studio 和 Jenkins 等。

Scala 是一个开源项目，拥有一个致力于改进该语言的多元化社区。Scala 中心维护该语言并处理相关文档。

由于 Java 的历史悠久和广泛流行，它拥有一个比 Scala 更成熟和稳定的社区。来自世界各地的众多 Java 开发人员汇聚在一起。你随时可以向 Java 开发社区寻求帮助。

错误处理

作为开发人员，处理错误对你来说更加灵活，因为你可以选择多种方法中的任何一种。Java 能够成功地管理这些错误。在这里，你甚至可以找到特定故障类型的链式异常。

性能

两种语言的性能主要取决于应用程序的大小、功能和其他参数。尽管如此，它们都很强大，并且可以毫无困难地相互操作。

Scala 具有比 Java 更短的代码，以及强大的表达功能。开发人员可以利用这些功能为不同的平台构建高性能的应用程序。

向后兼容性

Java 语言是向后兼容的。如果使用最新的 Java 版本编写代码，则可以在包含较旧 Java 版本的系统上运行它。另一方面，Scala 不支持向后兼容。

运算符重载

Scala 对运算符重载的支持是使其与 Java 不同的另一个特性。此功能允许程序员重载任何 Java 运算符，并在需要时创建新的运算符。而 Java 不支持此功能。

惰性求值

这是 Scala 语言的一个内置智能属性，使其与 Java 不同。这种 “惰性求值” 功能使开发人员可以延迟耗时的计算，直到需要执行时才进行计算。

Criteria	Scala	Java
代码复杂度	紧凑简洁	冗长的代码
类型	静态类型语言	动态类型语言
学习曲线	陡峭的学习曲线比Java更具挑战性	平坦的学习曲线很容易理解
结构	带有可定制的结构，附加功能如案例类和自动类型推断	不可用
并发	使用actor模型	传统线程基于并发模型
互操作性	支持与 Java 的互操作性	支持与 Scala 的互操作性
工具和框架	ScalaTest、SBT、ScalaCheck、Gradle 和 Scalaz	Apache Spark、Eclipse、Android Studio、Jenkins
社区	拥有不断发展的社区	拥有广泛而稳定的社区
错误处理	为开发人员提供多种方法	严格处理错误
性能	完美适用于高性能应用程序开发	适用于各类app开发
向后兼容性	Scala上可用	Java上不可用
运算符重载	支持运算符重载和创建新的	不支持运算符重载
惰性求值	自带Scala	不可用

Scala vs. Java：差异一目了然

Scala 和 Java 有什么相似之处

不应认为这两种语言只有区别。以下是一些你会在 Scala 和 Java 之间发现的共同点：

#1. Scala 和 Java 都是面向对象的语言。两者都可以用来模拟现实世界中的事物。

#2. 这两种语言都是多范式的。它们都是并发的，并使用语句来改变程序的状态。

#3. Scala 和 Java 都在 Java 虚拟机（JVM）上运行。Java 和 Scala 的源代码都会被编译为 Java 运行的字节码。

#4. 在类型方面，两者都是静态类型语言，也是强类型语言。这与动态类型的 Python 语言形成鲜明对比。

学习资源

现在你已经对 Scala 和 Java 有了基本的了解。你可以从以下资源中获取帮助来学习这两种语言中的一种或两种。

面向 Java 开发人员的 Scala：实用入门

对于希望在没有经验的情况下学习 Scala 的 Java 开发人员来说，这是一本理想的书。借助本书，你可以快速掌握 Scala 的基本知识，并了解它与 Java 的不同之处。

它使你能够利用自己的 Java 知识来开启函数式编程之旅。除了全面介绍 Scala 之外，它还会教你 Scala 和 Java 之间的差异，以及如何在现有的 Java 团队中采用这种语言。

这本书还将帮助你熟悉函数式编程的概念和习惯用法。阅读完本书后，你将可以毫无困难地开始使用 Scala 开始你的职业生涯。

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结论性想法

从以上讨论中可以明显看出，Scala 和 Java 都具有强大的功能，尽管它们在许多方面有所不同。虽然 Java 因其灵活性而广受欢迎，但 Scala 仍处于强调稳定性的发展阶段。

由于语言的选择取决于个人需求，因此在阅读完本文后，你应该能够做出正确的选择。
如果你对更多编程语言比较感兴趣，请查看有关 C 与 C++ 的文章。