Scala高级面试问题与答案

教程

Scala

在阅读本帖子之前，请查看我之前的两篇帖子，分别是“Scala基础”和“Scala中级”面试问题与答案，以获取有关Scala语言的基础知识。

Scala高级面试问题

在这篇帖子中，我们将讨论一些与Scala高级概念以及一些实时项目相关概念相关的高级Scala面试问题。注意：由于此列表已经变得很大，我将发布另一篇帖子，其中包含剩余的问题和答案。请参阅该帖子：“Scala中级和高级面试问题与答案”我们还将讨论与高级Scala/Java开发人员有关的Scala/Java并发和并行性面试问题与答案。

Scala高级面试问题

在本节中，我们将列出所有Scala中级面试问题，下一节我们将详细讨论。

Scala当前的最新版本是什么？Scala 2.12的主要变化或更新是什么？
什么是Scala中的Option？Some和None是什么？Scala中的Option/Some/None设计模式是什么？
什么是Scala中的Either？Left和Right在Scala中是什么？解释Scala中的Either/Left/Right设计模式？
Scala的Option在Java SE 8中的等效构造是什么？Scala中Option的用途是什么？
函数式编程（FP）的优势或纯函数的优势是什么？
哪些流行的Scala基础框架用于开发RESTful Web服务或REST API？
生成基于Scala应用程序的REST API文档的最佳框架是什么？
像Java应用程序中的Hibernate，有哪些流行的ORM框架可用于Play/Scala基础应用程序？
开发Play/Scala应用程序以在MongoDB NoSQL数据存储中持久化数据的最佳工具是什么？
哪些知名客户正在使用Play和Scala开发他们的应用程序？
与Play框架一起使用的最佳语言是Scala还是Java？
Scala如何支持高度可扩展和高性能的应用程序？
开发Play和Scala基础应用的可用构建工具是什么？
什么是SBT？开发Play和Scala应用的最佳构建工具是什么？
以下是Play和Scala基于应用程序的可用单元测试、功能测试和/或BDD框架：
对于Play和Scala基于应用程序的最佳代码覆盖工具是什么？
Play和Scala基于应用程序的最佳Scala样式检查器工具是什么？
哪些集成开发环境（IDEs）支持Play和Scala应用程序开发，以及如何支持？
Play的默认单元和功能测试框架是什么？Play的默认构建工具是什么？Play的默认模板引擎是什么？Play框架中内置的Web服务器是什么？
为什么Scala比Java更好？Scala相对于Java（Java 8）的优势是什么？与Java相比，Scala有哪些主要优势或好处？
Scala中的匿名函数是什么？Scala中的函数字面量是什么？在Scala中，匿名函数/函数字面量的优势是什么？
高阶函数（HOF）是什么？
Case类和普通类之间有哪些区别？
使用Play/Scala堆栈开发Web应用程序的优势是什么？
什么是按名称调用？Scala和Java是否支持按名称调用？按值调用和按名称调用函数参数之间有什么区别？
Scala不支持的Java面向对象编程构造是什么？Java不支持的Scala面向对象编程构造是什么？Scala引入但Java不支持的新面向对象编程构造有哪些？
用于Scala语言开发Web应用程序的流行MVC框架有哪些？
# Java-Based vs. Scala-Based Maven Project Structure
Java-Based（基于Java的）和Scala-Based（基于Scala的）Maven项目结构的主要区别是什么？
# Extractor in Scala
在Scala中，什么是Extractor？构造器（Constructor）和Extractor在Scala中有什么区别？Extractor在Scala中的用途是什么？
# Use of ‘???’ in Scala-based Applications
在Scala应用程序中，‘???’的使用是什么？
# Difference between List and Stream in Scala Collection API
在Scala Collection API中，List和Stream之间的主要区别是什么？我们如何证明这个区别？何时选择使用Stream？
# Difference between `::` and `#::` in Scala
在Scala中，`::`和`#::`有什么区别？和的区别是什么？和在Scala中有何异同？
# Technology Stack for Fullstack Scala Developer
如果我想成为全栈Scala开发者，我应该学习哪些技术栈？

# Scala Advanced Interview Questions and Answers
Scala高级面试问题及答案

在这一部分，我们将逐一讨论上述列表中的每个问题，并通过适当的示例进行详细说明（如果需要）。如果您想深入了解这些概念并带有示例，请查阅我在Scala教程部分的先前文章。

Scala的当前最新版本是什么？Scala 2.12有哪些重大变化或更新？

当前稳定版本是Scala 2.11.7。它支持Java SE 7。Scala 2.12版本的主要变化或更新是仅支持Java SE 8或更高版本。Scala 2.12与2.11.x系列不兼容二进制。它仍然处于里程碑构建阶段。

在Scala中，Option是什么？什么是Some和None？Scala中的Option/Some/None设计模式是什么？

在Scala中，Option用于表示可选值，即存在或不存在。Option是一个抽象类，有两个子类：Some和None。所有三个（Option、Some和None）都定义在“scala”包中，如“scala.Option”。Option在Scala中是一个有界集合，其中包含零个或一个元素。如果Option包含零个元素，则为None。如果Option包含一个元素，则为Some。Some用于表示存在的值。None用于表示不存在的值。示例：

def get(val index: Int): Option[String]

让我们假设这个方法是从List类中来的。这个方法的返回类型是Option[String]。如果List包含元素，这个get方法返回该索引位置上的”Some[String]”元素。否则，它返回”None”（即没有元素）。Some是一个case类，而None是一个对象。由于它们都是case类/对象，我们可以在Scala中很好地使用它们进行模式匹配。所有这三个定义的组合被称为Scala中的Option/Some/None设计模式。

在Scala中，Either是一个抽象类。它用于表示两种可能类型的一个值。它有两个类型参数：Either[A,B]。它确切地有两个子类型：Left和Right。如果Either[A,B]表示A的实例，那么它是Left。如果它表示B的实例，那么它是Right。这就是Scala中的Either/Left/Right设计模式。

在Scala中，Either是一个抽象类。它用于表示两种可能类型的一个值。它有两个类型参数：Either[A,B]。它确切地有两个子类型：Left和Right。如果Either[A,B]表示A的实例，那么它是Left。如果它表示B的实例，那么它是Right。这就是Scala中的Either/Left/Right设计模式。

什么是Java SE 8中与Scala的Option相对应的构造？Scala中的Option有什么用途？

Scala的Option类似于Java SE 8的Optional。Java SE 8引入了一个新的实用类Optional，用于表示某个值的存在或不存在。Optional位于java.util包中。Scala的Option和Java SE 8的Optional都用于表示可选值，避免不必要的空指针检查和NullPointerException。

函数式编程（FP）的优势或纯函数的优势是什么？

以下是函数式编程（FP）或纯函数的优势：

更加模块化
更易理解或更易推理
更易测试
更不容易出现错误
更易重用
更易并行化和泛化

有哪些用于开发RESTful Web服务或REST API的流行Scala框架？

有许多用于开发RESTful Web服务的Scala框架。最受欢迎的框架包括：

Play框架
在Play中，我们将REST API的URL称为路由。在Play框架中，我们将所有路由放在一个地方。这是一个用于轻松开发REST API的无状态Web框架。- Scalatra框架
这是一个非常简单易用的基于Scala的Web框架，用于开发REST API。- Spray框架
它非常简洁，构建在Akka框架之上，因此使用Actor模型更好地开发REST API。- Lift框架
它允许使用模式匹配的概念进行路由。

生成Scala应用程序的REST API文档的最佳框架是什么？

Swagger是这个目的的最佳工具。这是一个非常简单且开源的工具，用于为基于Scala的应用程序生成带有JSON的REST API文档。

如果我们使用Play with Scala来开发您的REST API，那么可以使用play-swagger模块来进行REST API文档化。
如果我们使用Scala来开发您的REST API，则可以使用spray-swagger模块进行REST API文档化。

就像Hibernate适用于基于Java的应用程序一样，在Play/Scala基础应用程序中可用的流行ORM框架有哪些？

与Java应用程序的JPA、Hibernate和Toplink等ORM框架类似，有许多ORM框架可用于Play/Scala基础的应用程序。Play/Scala基础应用程序的流行ORM框架包括：

Slick
Anorm
SORM(Scala ORM)
Squeryl

开发Play/Scala应用程序以将数据持久化存储到MongoDB NoSQL数据存储中，最好的工具是什么？

ReactiveMongo 是开发 Play/Scala 应用程序以在 MongoDB NoSQL 数据存储中持久化数据的最佳 Scala 驱动程序。它支持完全非阻塞和异步 I/O 操作。

谁是正在使用 Play 和 Scala 开发他们的应用程序的热门客户？

成千上万的客户正在生产中使用 Play 和 Scala。以下是一些积极使用 Play 和 Scala 的热门客户列表。

LinkedIn
The Guardian
Ocado
LuchidChart
GOV.UK

在 Play 框架中使用的最佳语言是 Scala 还是 Java？

Play 2 完全由 Scala 编写。如果我们在 Play 框架中使用 Java，我们需要面对许多问题，因为 Java 不支持完全的函数式编程特性。Scala 是与 Play 框架一起使用的最佳选项，以开发高度可扩展、性能更好的并发/并行和低延迟应用程序，因为：

Play 2 完全由 Scala 编写。
它支持完整的FP功能。
它比Java更像是一种表达语言。
它非常容易地支持Akka Actor模型。
它支持一些新的面向对象编程特性，比如Traits。
Play的内置模板是用Scala开发的。

Scala如何支持高度可扩展和高性能的应用程序？

由于Scala支持多范式编程（同时支持OOP和FP）并使用Actor并发模型，我们可以非常轻松地开发高度可扩展和高性能的应用程序。

开发Play和Scala基于应用程序的可用构建工具有哪些？

以下三种是开发Play和Scala应用程序的最受欢迎的构建工具：

SBT
Maven
Gradle

SBT是什么？开发Play和Scala应用程序的最佳构建工具是什么？

SBT代表Scala构建工具。它是一个用于开发基于Scala的应用程序的简单构建工具。大多数人使用SBT构建工具来开发Play和Scala应用程序。例如，默认情况下，IntelliJ IDEA Scala插件使用SBT作为此目的的构建工具。

Play和Scala应用程序有哪些可用的单元测试、功能测试和/或BDD框架？

以下是用于Play/Scala应用程序的最流行的可用单元测试、功能测试和/或BDD框架：

Spec2
ScalaTest
ScalaCheck
Mokito

什么是适用于Play和基于Scala的应用程序的最佳代码覆盖工具？

SCoverage是适用于Play和基于Scala的应用程序的代码覆盖工具。SCoverage代表Scala代码覆盖工具。它有三个独立的插件，支持以下构建工具：

SBT
Maven
Gradle

什么是适用于Play和基于Scala的应用程序的最佳Scala样式检查工具？

类似于Java应用程序的Checkstyle，Scalastyle是适用于Play和基于Scala的应用程序的最佳Scala样式检查工具。Scalastyle观察我们的Scala源代码并指出其中的潜在问题。它有三个独立的插件，支持以下构建工具：

SBT
Maven
Gradle

它有两个独立的插件，支持以下两个IDE：

IntelliJ IDEA
Eclipse IDE

哪些IDE支持Play和基于Scala的应用程序开发以及它们是如何支持的？

以下是两个流行的IDE，支持Play和基于Scala的应用程序开发：

IntelliJ IDEA
Eclipse IDE

它们通过使用Scala插件提供支持，比如Eclipse IDE有一个Scala IDE for Eclipse插件，用于支持Play和基于Scala的应用程序开发。IntelliJ IDEA有一个插件，如“Scala Plugin for IntelliJ IDEA”，用于支持基于“Scala、SBT和Play 2 Framework”的应用程序。

什么是Play的默认单元和功能测试框架？Play的默认构建工具是什么？Play的默认模板引擎是什么？Play框架中内置的Web服务器是什么？
Play框架的默认单元和功能测试框架是Spec2。使用Spec2框架非常容易测试基于Play/Scala的应用程序。Play框架的默认内置模板是“Twirl”，它是用Scala开发的。通过使用这些模板，我们可以非常轻松地开发基于Play/Scala的应用程序。Play框架中内置的默认Web服务器是Netty Server。

为什么Scala比Java更好？Scala相对于Java（Java 8）有哪些优势？与Java相比，Scala的主要优势或好处有哪些？

因为Scala支持以下额外的特性，它比Java 8更好：

完整的FP特性
更丰富的表达语言
模式匹配
对Akka Actor模型更好的支持
对Traits的继承Diamond问题的自动解决
使用Akka框架进行异步和非阻塞IO编程
完全反应式的流API

什么是Scala中的匿名函数？Scala中的函数字面量是什么？在Scala中，匿名函数/函数字面量有哪些优势？

匿名函数也是一个函数，但它没有任何函数名称。它也被称为函数字面量。Scala中匿名函数/函数字面量的优势：

我们可以将函数字面量分配给变量
我们可以将函数字面量传递给另一个函数/方法
我们可以将函数字面量作为另一个函数/方法的结果/返回值。

什么是高阶函数（HOF）？

高阶函数（HOF）也是一个函数，但它执行以下一项、两项或两项都执行：

将其他函数作为参数
将函数作为其结果返回

案例类和普通类之间有什么区别？

案例类也是一个类，然而当我们将其与普通类进行比较时，它提供了以下额外的功能或好处：

默认情况下，案例类构造函数参数是’val’。我们不需要用’val’声明参数。
默认情况下，案例类构造函数参数变为类字段。
这些方法会被自动添加：toString、equals、hashCode、copy、apply 和 unapply。
它会自动获取 Companion 对象。
不需要使用 ‘new’ 关键字来创建 Case Class 实例。
在模式匹配中易于使用。

所有这些功能都是由 Scala 编译器在编译时添加的。这是普通类所无法实现的。

开发 Web 应用程序时，Play/Scala 技术栈有哪些优势？

以下是使用 Play/Scala 技术栈开发 Web 应用程序的主要优势：

开源
Play 是一个开源的自由软件框架，用于开发网络应用。- 更好的生产力
Play 框架的自动重新加载功能提高了开发人员的生产力。无需构建、部署和测试我们的更改。只需进行更改并刷新页面即可查看我们的更改。- 无状态且易于开发 REST API
Play 是基于 HTTP 的无状态模型，用于处理网络请求，因此非常容易开发 REST API 或 RESTful Web 服务。- 更好的错误处理
如果我们使用 Play 框架开发我们的网络应用，它会以非常有用的格式在浏览器中通知所有错误。它显示错误消息、文件位置、发生错误的行号，并突出显示代码片段，以便轻松理解错误。- 高性能和更好的可扩展性与响应式
Play 框架采用响应式设计模式开发，并建立在 Netty 服务器之上，利用非阻塞 IO 功能。由于这个特性，我们可以非常轻松地开发高度可扩展和高性能的应用。- 易于扩展
Play 是一个非常灵活的框架，支持开发插件非常容易扩展其功能和功能。- 高并发性和更好的并行性
由于 Scala 和 Play 都支持函数式编程，因此非常容易开发具有高并发性和更好并行性的应用程序，因为函数式编程支持不可变性、纯函数（没有副作用的函数）、模式匹配、Actor 模型等。- 更好的可重用性、易于测试和更模块化
由于 Scala 和 Play 都支持函数式编程，我们可以开发更模块化和可重用的应用程序。开发更模块化的应用程序也非常容易测试。

Java的面向对象编程（OOP）构造在Scala中不支持的有哪些？Scala的OOP构造中Java不支持的有哪些？Scala引入的新的OOP构造，而Java不支持的有哪些？

Java的OOP构造，在Scala中不支持的有：

Scala中没有接口（interface）的概念
Scala中没有枚举（Enum）的概念

Scala的OOP构造，在Java中不支持的有：或者 Scala引入的新的OOP构造，而Java不支持的有：

Scala特质（Traits）
自动解决继承中的菱形问题。

什么是按名称调用？Scala和Java是否支持按名称调用？按值调用和按名称调用函数参数之间有什么区别？

按名称调用是指仅在需要或访问方法/函数参数时评估它们。如果我们不使用它们，则不会评估它们。Scala同时支持按值调用和按名称调用函数参数。然而，Java仅支持按值调用，不支持按名称调用。按值调用和按名称调用的区别：这两者之间的主要区别如下：

按名称调用中，函数参数仅在需要时评估，而不是在调用函数时评估。
按值调用中，函数参数在调用函数时评估。
按值调用中，参数在执行函数之前进行评估，无论在该函数中使用了多少次，它们只会评估一次。
按名称调用中，参数在访问时进行评估，并且在该函数中每次使用它们时都会评估。
Scala语法差异
按值调用：

def myFunction(a: Int, b: Int) { }

这里a和b都是myFunction的传值参数。按名称调用：

def myFunction(a: Int, b: => Int) { }

这里a是传值参数而b是按名称调用的myFunction参数。

Scala语言开发Web应用程序的流行MVC框架有哪些？

以下是Scala语言开发Web应用程序的最流行的MVC框架：

Play框架
Scalatra框架
Spray框架
Lift框架

基于Java和Scala的Maven项目结构之间的主要区别是什么？

大多数基于Java的项目使用Maven作为构建工具。然而，大多数人使用SBT作为构建工具来开发他们的基于Scala的应用程序，但也有一些团队使用Maven来开发他们的Scala应用程序。无论是基于Java还是Scala的项目，Maven的文件夹结构几乎相同，只有一个文件夹名称不同，如下图所示：Java和Scala文件夹名称。 基于Java的Maven项目文件夹结构： 基于Scala的Maven项目文件夹结构：

Scala中的提取器是什么？构造器和提取器在Scala中有什么区别？在Scala中提取器的用途是什么？

不仅在Java和Scala中，在几乎所有面向对象编程语言中，构造函数被用于使用其参数（或组件）创建（或组装）对象或类的实例。提取器与构造函数完全相反。在Scala中，提取器用于将对象分解或拆解为其参数（或组件）。在Scala中，apply方法是一个构造函数。在内部，提取器使用unapply方法将对象分解为其部分（或参数）。在Scala中，提取器主要用于模式匹配概念。我们将很快讨论模式匹配概念。

在基于Scala的应用程序中，‘？？？’的用途是什么？

这三个问号‘？？？’不是Scala中的运算符或方法。它用于标记一个正在进行中的方法，这意味着开发人员应该为其提供实现。该方法在scala.PreDef类中定义如下：

def ??? : Nothing = throw new NotImplementedError

如果我们在不提供实现的情况下运行该方法，那么它将抛出‘NotImplementedError’错误，如下所示：

scala> def add(a:Int, b:Int) : Int = ???
add: (a: Int, b: Int)Int

scala> add(10,20)
scala.NotImplementedError: an implementation is missing

解释Scala集合API中List和Stream的主要区别是什么？我们如何证明这种差异？什么时候选择Stream？

在Scala中，List和Stream都来自Collection API，它们的工作方式几乎相似。它们都是不可变集合。然而，在Scala Collection API中，List和Stream之间有一个主要区别：即List元素是急切地评估的，而Stream元素是在访问它们时才被懒惰地评估。

scala> var list1 = List(1,2,3,4)
list1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

在这里，我们可以观察到在创建List对象时，所有List元素都会被评估。然而，如果我们在Stream上做同样的事情，我们不能看到所有的元素。我们只能看到第一个被评估的元素，其余的元素在需要时才会被懒惰地评估，如下所示：

scala> var s1 = Stream(1,2,3,4)
s1: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(1, ?)

当我们希望懒惰地评估集合元素，只有在访问它们时才进行评估时，使用Stream会更好。

什么是在Scala中::和#::之间的区别？在Scala中，:::和#:::有什么区别？

在Scala集合API中，

::和:::是List类中可用的方法。
#::和#:::是Stream类中可用的方法
在List类中，::方法用于将元素附加到列表的开头。

scala> var list1 = List(1,2,3,4)
list1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> list1 = 0 :: list1
list1: List[Int] = List(0, 1, 2, 3, 4)

在List类中，:::方法用于在此列表的前面连接给定列表的元素。

scala> var list1 = List(3,4,5)
list1: List[Int] = List(3, 4, 5)

scala> val list2 = List(1,2) ::: list1
list2: List[Int] = List(1, 2, 0, 1, 2, 3, 4)

在Stream类中，#::方法用于将给定元素附加到流的开头。只评估此新增元素，然后是惰性评估的流元素。

scala> var s1 = Stream(1,2,3,4)
s1: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(1, ?)

scala> s1 = 0 #:: s1
s1: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(0, ?)

在Stream类中，#:::方法用于将给定流连接到流的开头。只评估此新增元素，然后是惰性评估的流元素。

scala> var s1 = Stream(1,2,3,4)
s1: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(1, ?)

scala> val s2 = Stream(-1,0) #::: s1
s2: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(-1, ?)

::方法在List类中作为构造函数运作，而#::方法在Stream类中作为构造函数运作。这里的“cons”代表构建。
`:::`方法作为List类的连接运算符，`#:::`方法作为Stream类的连接运算符。

如果我想成为一名全栈Scala开发者，我应该学习哪些技术栈？

如果你想成为一名全栈Scala开发者，你应该学习以下技术栈：

Scala 2.11.7
Play 2.4.6框架
Akka 2.3框架
一个构建工具：SBT/Maven
一个JS框架：CoffeeScript/JavaScript
一个IDE：IntelliJ IDEA 15/Eclipse IDE 4.x
一个TDD & BDD框架：ScalaTest，Spec2，ScalaCheck，Mockito
使用Play和Scala进行微服务开发
SCoverage
Scalastyle
函数式编程设计模式
使用Scala进行机器学习

注意：- 在Scala中，提取器遵循提取器设计模式。如果你想深入学习，请阅读我的Scala教程（大多数文章都遵循这个模式：Scala xxxx深入解析，其中xxxx是像提取器这样的概念）。关于“Scala高级面试问题和答案”就是这些。在我的后续文章中，我们将讨论更多Scala面试问题和答案。如果你喜欢我的文章或有任何问题/建议，请给我留言。

Source:
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/scala-advanced-interview-questions