1. Advanced Tech Night No.02
Scala事始め
～徹底解剖 ラムダ式との付き合い方～
2011/07/22
橋本拓也／岡田拓也

2. はじめに
 自己紹介その１
 名前： 橋本拓也
 Twitter: @toge_
 仕事： トラブルシューター
 自己紹介その２
 名前： 岡田拓也
 Twitter: @omochiya
 仕事： なんでも屋
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Advanced Tech Night

3. 目的
1. 何かと話題のScala。
システム開発でどれだけ使えるのか、
Javaエンジニアの視点で紹介するセッション。
2. 関数型言語といえば、Lisp。
というわけで学生時代に「()」とお友達だった
二人が、Scalaを解析／紹介します。
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4. 内容
1. Scalaとは？
2. Scalaの使い方
3. Javaエンジニアにとって便利な点
4. Javaエンジニアにとって気になるところ
5. Scalaで並列プログラミング
6. まだまだこれからのところ
7. まとめ
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5. 1-1. Scalaとは？
オブジェクト指向
遅延評価
DSL Javaと相互互換
関数型言語
静的型付け
独断と偏見で、
掻い摘んで紹介します。
並列プログラミング
カリー化
型推論
部分関数
Mix-in パターンマッチ
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6. 1-2. Scalaの位置づけ
1. 手続き型でもあり、関数型でもある
 Javaライクにも、関数型言語としても、
どちらの方法でも記述できます。
2. 純粋オブジェクト指向言語
 IntもDoubleも全てオブジェクトです。
3. .NET上でも利用可能
 MicrosoftがScalaのサポートを正式発表。
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7. 1-3. 多言語との比較
Java Ruby Scala
パフォーマンス ◎ △ ○
もはや「遅い」という人 コンパイル言語と比べ JVM上で動作し、Java
はもぐりですね て一桁遅い と同等レベル
静的型付 ◎ △ ◎
並列処理 △ ◎ ◎
スレッド Fibetがサポート Actorがサポート
柔軟性 △ ◎ ○
オブジェクト指向 ○ ◎ ◎
プリミティブ型とか。。。 純粋オブジェクト指向 純粋オブジェクト指向
関数型 × △ ◎
なし 可能 言語としてサポート
イイトコどり言語
＝後発の強みですね。
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8. 1-4. 複雑になりすぎることも。。。
1. イイトコどりの代償として、
文法に色々な要素が取り入れられています。
2. 暗黙の型変換を定義できたり、
演算子を再定義できたりと、やりたい放題です。
3. 様々な文法要素を取り込むと、
「書くのは楽でも、読むのは大変」な実装に
なってしまうことも。。。
言語を極めて楽をしたいプログラマ向き!?
変態的プログラミング好きの私にはたまりません。
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9. 2-1. Scalaの使い方
セットアップまでは、いろいろなチュートリアルサイトに説明があるので、ここでは簡単に。
1. インストール。
① Javaをインストール、、、
、、、されてますよね！？当然！？
② http://www.scala-lang.org/ からインストーラをDL
→最新バージョンは2.9.0.1です。
2. 環境変数を設定。
3. とりあえず、コマンドプロンプトで
「scala」と打ってみよう。
ちなみに、、、
64bit Windowsで、32bit JDKを使っていると、
scala.batのデバッグから楽しめます。。。
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10. 2-2. 手続き型言語と関数型言語とは？
 手続き型言語とは？
① 記述された命令を逐次的に実行していくプログラミング言
語のこと。
② 従来のJavaと同様の考え方です。
 関数型言語とは？
① すべての計算や処理を、関数の定義の組合せとして記述
するプログラミング言語。
② 関数を値として扱う。
• 関数の引数として関数を使ったり、
関数の引数一部を定数化した関数を作ったり。
• Java8で導入予定のラムダ式も、この考え方を元にしています。
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11. 2-3. Scalaの手続き型らしい使い方
object FizzBuzz {
def main(arg:Array[String]) = {
for (n <- 1 to 100) {
if (n % 15 == 0) {
println("FizzBuzz")
} else if (n % 3 == 0) {
println("Fizz")
} else if (n % 5 == 0) {
println("Buzz")
} else {
println(n)
} } } }
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12. 2-4. Scalaの関数型らしい使い方１
1. Listを定義
val list = List(1, 2, 3, 4, 5)
2. 関数を定義
① 「Intの引数をとり、二乗した値を返す」関数を
定義して、変数に代入します
val pow = (x:Int) => x * x
3. Listの各要素に関数を適用
① Listから要素を取り出して、一つずつ結果を表示
list.foreach( i => print( pow( i ) + ", " ) )
1, 4, 9, 16, 25,
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13. 2-5. Scalaの関数型らしい使い方2
4. 「Listと関数」を引数に持つ関数を定義
def map(x:List[Int])(f:Int => Int):Unit = {
x.foreach( i => print( f( i ) + ", " ) )
}
5. Listと関数を入れてみる
map(list)(pow)
1, 4, 9, 16, 25,
6. 別のListと関数を入れてみる
map(List(1,2,3))(x => x * x * x)
1, 8, 27,
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14. 3-1. Javaエンジニアにとって便利な点１
 Javaと相互互換
① ScalaはJVM上で実行される
② Scalaから、すべてのJavaクラスを呼び出し可能
豊富なJavaのライブラリをそのまま利用できる
③ JavaクラスからScalaクラスを呼び出すことも自由
これまでの資産を無駄にしないで済む
JavaとScalaを使い分けながら開発できる
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15. 3-2. Javaエンジニアにとって便利な点２
 コード量を削減
public class Person {
private String lastName_;
private String firstName_; class Person(var lastName:String,
var firstName:String)
public Person(String lastName,
String firstname) { After(Scala)
lastName_ = lastName;
firstName_ = firstName;
}
public void setXxx(xxx) { ・・・ }
public String getXxx() { ・・・ } コンストラクタやsetter／getterは
} 暗黙的に作成される。
Before(Java)
分かりきっていることは、
書きたくないですよね？
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16. 3-3. Javaエンジニアにとって便利な点３
 Mix-in
① trait（トレイト）を用いた複数継承が可能
② traitは実装を持つinterface 多重継承使い放題！
import scala.io.Source class Staff(name : String) extends Person(name)
with FiniteLoop
class Person(name : String) with PrintWithParen {
trait FiniteLoop { def action(message :String)
# actionとcountを実装してもらう = println(message + "@" + name)
def action(message : String) def count():Int = 5
def count() : Int }
def loop(message:String) = { val person = new Staff("foobar")
val max = count()
for (index <- 1 to max) { person.loop("work")
action(message) person.print("some message")
} } }
trait PrintWithParen {
# actionを実装してもらう
def action(message:String)
def print(message : String) = {
println("{"); action(message); println("}")
} } 15
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17. 3-4. Javaエンジニアにとって便利な点４
 演算子のオーバーロード
case class CSVLine ( line_ : String) {
var line: String = line_
def + ( data:String ) : CSVLine = CSVLine(line + "," + data)
def += ( data:String ) : this.type = {
line += "," + data
this
}
}
import scala.io.Source
var csv = CSVLine("")
csv = csv + "foo"
csv += "bar"
Javaではできない演算子の再定義が可能に！
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18. 4-1. Javaエンジニアにとって気になるところ１
1. JavaVMのオプションはどうやって指定する？
① 起動スクリプトを見る限り、-D, -Jを付けることで、
JavaVMにオプションが渡せるようになっています。
② デフォルトではヒープサイズの指定（後述）しかして
くれないので、JavaVMお約束のオプションは指定
しておきましょう。
scala.bat
-J-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-J-XX:+PrintClassHistogram -J-verbose:gc
sample.scala
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19. 4-2. Javaエンジニアにとって気になるところ２
2. デフォルトのヒープサイズはいくつ？
① 起動スクリプトを見ると、
初期値32MB、最大256MBになってます。
ちょっと本格的な処理を書き始めるとあっさり
OOMEになるので注意が必要です。
② 変更方法は次のどれかですかね。
a. 起動スクリプト直接いじる
b. 環境変数JAVA_OPTSにオプションを列挙する
c. -Jオプションを指定する(例：-J-Xmx1024m)
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20. 4-3. Javaエンジニアにとって気になるところ３
3. スレッドダンプでScala部分は見えるの？
⇒scala部分も行数付きで表示されました！
"main" prio=10 tid=0x000000004118f000 nid=0xc83 runnable [0x00007f5ae99cd000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at java.lang.String.length(String.java:651)
at java.util.regex.Matcher.getTextLength(Matcher.java:1140)
at java.util.regex.Matcher.reset(Matcher.java:291)
at java.util.regex.Matcher.<init>(Matcher.java:211)
at java.util.regex.Pattern.matcher(Pattern.java:888)
at java.util.Formatter.parse(Formatter.java:2458)
at java.util.Formatter.format(Formatter.java:2414)
at java.util.Formatter.format(Formatter.java:2367)
at java.lang.String.format(String.java:2769)
at scala.collection.immutable.StringLike$class.format(StringLike.scala:270)
at scala.collection.immutable.StringOps.format(StringOps.scala:31)
at OOMESample$$anonfun$main$1.apply(OOMESample.scala:10)
at OOMESample$$anonfun$main$1.apply(OOMESample.scala:9)
at scala.collection.immutable.Range.foreach(Range.scala:75)
at OOMESample$.main(OOMESample.scala:9)
at OOMESample.main(OOMESample.scala)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
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21. 4-4. Javaエンジニアにとって気になるところ４
4. ひょっとしてヒープダンプも見やすかったり？
⇒VisualVMで見ましたが、さすがにダメっぽい・・・。
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22. 5-1. Scalaで並列プログラミング１
1. 2.9から追加されたparを使えば非常に簡単に
並列化できます。
object ParaFor {
def loop(x : Int): (Int, Int) = {
var total = 0
for (i <- 0 to x) {
total += i
}
(x, total)
}
def main(args: Array[String]) {
import scala.io.Source
(1 to 100).par foreach ( x => print(loop(x) + " "))
}
}
(4,10) (13,91) (76,2926) (26,351) (5,15) (38,741) (27,378) (51,1326)
(7,28) (1,1) (39,780) (28,406) (2,3) (40,820) (6,21) (77,3003) (14,105)
(41,861) .... ※順序は実行するたびに変わります。
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23. 5-2. Scalaで並列プログラミング２
1. parを使った並列処理は、とても単純な物しか
実現できません。
2. 細かい制御を行うには「アクター」という機能を
利用します。
① Javaの場合はメモリ領域をスレッド間で共有する
並列処理が一般的です。（共有メモリ）
② Scalaではスレッド間がメッセージをやり取りする方
式をとります。（メッセージパッシング）
スレッド同士がメッセージをやり取りする
仕組みを提供していると考えてください。
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24. 5-3. Scalaで並列プログラミング３
import scala.actors._ val summer = new Summer
import scala.actors.Actor._ summer.start
class Summer extends Actor { val (count, total) = (summer !? 20)
def sumup(x:Int):(Int, Int) = { println(count + ":" + total)
var total = 0
for (i <- 0 to x) { summer ! 'dispose
total += i
}
(x, total)
}
def act() {
loop {
react {
case 'dispose =>
println("dispose")
exit
case n:Int =>
reply(sumup(n)) ざっと説明するには時間が足りない、、、
}
} java.util.concurrentも使えるので
}
} おいおい理解すればいいかと。
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25. 5-4. 一歩先行くakka
1. Scalaの並列性をさらに推し進めるライブラリ
"akka"が精力的に開発されています。
2. ScalaのActorを推し進め、さらにSTMというモ
デルを取り込んだらしいのですが、まだちゃん
と分かっていません。
3. どなたか説明して頂ける方募集中。
特にJavaで使えるらしいところを・・・。
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26. 6-1. まだまだこれからのところ１
1. サポートツールの進化が言語自体に追いつい
ていない。
① EclipseのIDE(ScalaIDE)が2.9.0に未対応
• 7/21にbeta 9が公開されたばかりのVer 2.0.0で
対応する予定。
② 言語自体の改善の速度が速い、とも言えます。
TypeSafe社が立ち上がった今年以降も、
当分この状態は続く可能性あり・・・。
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27. 6-2. まだまだこれからのところ２
2. 文法もライブラリの仕様も結構変わる。
① 1年前のコードでも時代遅れになってしまう。
将来的にマイナーな文法や機能は動かなくなるか
もしれない。
• 改善されていくのはうれしいが、
実運用には、リスクを見極めて利用する必要あり。
② 個人的に敬愛する浅海智晴先生の
「ボクらのScala」(Scala2.7ベース)は
2010年発行なのにもう古い個所も。
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28. 6-3. まだまだこれからのところ３
3. Javaほど障害解析・運用監視の基盤が用意さ
れていない。
① プロファイラ・ヒープ解析などの解析ツール、
運用監視ツールはまだ未整備。
• JavaVMベースのツールが使えるのがある程度救い。
② 程よくJava Bytecodeがwrapされているので、
ヒープダンプをとっても
「Scalaのオブジェクトがメモリ使ってるんだな」
程度しか分からない。
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29. 7. まとめ
1. Scalaは色々な言語のイイとこどり言語です。
2. かゆいところに手が届く一方で、
大量の機能に翻弄されがち。
3. まずはbetter Javaとして使う・・・ぐらいの
気軽さで使い始めるのがいいと思います。
開発効率の高さや柔軟性、
Javaや他のJVM言語との組合せによる可能性を考えると、
今後が楽しみな言語だと考えています。
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