本文使用了 Scala 編程語言，其版本為 2.6.1。作為一種新生語言，它仍在快速發展，因此需要了解它的最新進展。本文并不要求讀者具備 Scala 知識，而是嘗試介紹 Scala 的語法和術語。Scala 需要一個 Java 虛擬機。本文使用 JDK 1.6.0_04，但 Scala 只需要 1.5 或更高版本。盡管本文沒有包含 Java 代碼，但是也要求讀者熟悉 Java 編程。

解析 XML

首先探討如何使用 Scala 解析 XML。像大多數編程語言一樣，Scala 提供了多種 XML 解析方法。以下是一些基本的方法：基于表示的 InfoSet/DOM、push (SAX) 或 pull (StAX) 事件、與 JAXB（Java Architecture for XML Binding） 類似的數據綁定。您將探討基于 DOM 的處理，因為它演示了 Scala 語法的眾多好處。在深入研究之前，您需要了解要解析的 XML 內容以及對它執行哪些操作。因此需要借助一個樣例應用程序。

樣例應用程序：FriendFeed

FriendFeed 是一個在 2008 年非常流行的 Web 服務，它允許用戶在其他服務中聚合他們的行為，例如各種博客（blog）服務、即時信息傳遞服務、YouTube、Flickr 和 Twitter 等。然后從這種聚合中創建單獨的數據提要。您可以針對個人執行上述操作，即對指定的人員實現聚合行為。盡管可能不是很有用，但是 FriendFeed 的公共提要非常有趣。它在所有 FriendFeed 用戶之間聚合所有的公共行為。FriendFeed 提供一個 API 來訪問個人提要和公共提要。您將編寫一個應用程序來訪問和解析公共提要。

利用 Java 庫

您要做的首要事情是訪問 FriendFeed 的公共提要。其 URL 為 http://friendfeed.com/api/feed/public。默認的情況下它以 JSON 格式顯示數據并且顯示最新的 30 個條目。要將其改為 XML 格式，添加查詢字符串參數 format=xml。例如，要將條目數目改為 100，添加查詢字符串參數 num=100 。現在您只需要訪問這個 URL。這在 Java 代碼中很容易實現，因此在 Scala 代碼也很容易。看一下 清單 1 中訪問 FriendFeed 公共提要的代碼。

清單 1. 訪問 FriendFeed

object FriendFeed {  
  import java.net.{URLConnection, URL}  
  import scala.xml._   
  def friendFeed():Elem = {  
    val url = new URL("http://friendfeed.com/api/feed/public?format=xml&num=100")  
    val conn = url.openConnection  
    XML.load(conn.getInputStream)  
  }  
}  

注意，這里要做的第一件事就是導入兩個核心的 Java 類。 Scala 不必使用自己的 API 執行諸如打開 HTTP 連接之類的操作，因為它可以利用 Java 的 API 來解決這個問題。注意 Scala 為從同一包導入多個類提供了捷徑。下一行導入 Scala 的核心 XML 類。下劃線就像 Java 中的星號一樣，它導入 scala.xml 包中的所有類。

因此使用 Java 的 API 打開一個到 FriendFeed 的 HTTP 連接。接下來使用 Scala 的 XML對象進行解析。這里有很多有趣的現象。首先，XML 是一個 Scala 對象，即它是一個單例（singleton）對象。Scala 沒有靜態的方法、字段和初始化程序。相反您可以定義一個對象（而不是類）并且它將成為類的一個單例實例。您可以像調用靜態方法一樣訪問單例對象的方法。這就是 XML.load 語句的作用。注意，盡管這是一個 Scala 對象的方法，它接受一個 Java 對象（java.io.InputStream）作為參數。這正體現了 Scala 和 Java 之間的緊密聯系。最后要注意沒有返回語句。返回語句在 Scala 中是可選的。如果沒有返回語句，將返回對方法的最后一個語句的求值（如果可行并且 Scala 沒有返回編譯錯誤的話）。現在可以很簡單地訪問 清單 1 中的方法，如 清單 2 所示。

清單 2. 訪問 friendFeed 方法 

val feedXml = friendFeed 

注意在調用 friendFeed 的方法時沒有必要使用圓括號。您也可以使用 Scala 的類型接口。您沒有必要聲明 feedXml 的類型，因為它是由 friendFeed 方法的返回類型推斷出來的。再次查看 清單 1 并了解它如何利用語法捷徑。最后要注意的是您所解析的 XML 對象被聲明為 val。這使其成為不可變的對象（像 Java 代碼中的字符串），這在 Scala 中是很常見的。把 XML 作為一個不可變的對象有很多優點，但是如果您習慣在 DOM 中使用 appendChild API，那么則很難適應這一點。現在已經從 FriendFeed 中解析了 XML，可以開始使用 Scala 對其劃分。

#p#

導航和模式匹配

許多編程語言將 XML 表示為 DOM 樹。這個方法有許多優點，但是不利于以編程的方式遍歷樹來從 XML 文檔中提取數據。Java 技術提供了可以利用 XPath 語法的庫。Scala 采取相似的方法，但它有許多優點。Scala 在這個方法中體現了很多函數語言特征。在 Scala 中沒有使用操作符（像 + 或 *）。相反，使用 + 或 * 等符號定義可以執行普通數字加減法的函數。這也意味著您可以定義任何類型的操作符（因為它們實際上就是函數）。這些操作符號比 C++ 這類語言中的重載操作符具有更強大的功能。在 XPath 中，由于可以被轉換成一個函數調用，您可以在 Scala 中直接應用 XPath 語法的某一部分。

了解了這些內容，我們來看一下 FriendFeed 中的 XML 是什么樣子。清單 3 提供了一個例子。

清單 3. FriendFeed XML 示例

< feed> 
    < entry> 
        < updated>2008-03-26T05:06:36Z< /updated> 
        < service> 
            < profileUrl>http://twitter.com/karlerikson< /profileUrl> 
            < id>twitter< /id> 
            < name>Twitter< /name> 
        < /service> 
        < title>Listening to Panic at the Disco on Kimmel< /title> 
        < link>http://twitter.com/karlerikson/statuses/777188586< /link> 
        < published>2008-03-26T05:06:36Z< /published> 
        < id>f18ebf10-06be-98e2-6059-fa78fa44584b< /id> 
        < user> 
            < profileUrl>http://friendfeed.com/karlerikson< /profileUrl> 
            < nickname>karlerikson< /nickname> 
            < id>f294a86c-e6f3-11dc-8203-003048343a40< /id> 
            < name>Karl Erikson< /name> 
        < /user> 
    < /entry> 
    < entry> 
        < updated>2008-03-26T05:06:35Z< /updated> 
        < service> 
            < profileUrl>http://twitter.com/asfaq< /profileUrl> 
            < id>twitter< /id> 
            < name>Twitter< /name> 
        < /service> 
        < title>@ceetee lol< /title> 
        < link>http://twitter.com/asfaq/statuses/777188582< /link> 
        < published>2008-03-26T05:06:35Z< /published> 
        < id>d4099bb0-8186-5aa1-ce1f-672246c0fe9c< /id> 
        < user> 
            < profileUrl>http://friendfeed.com/asfaq< /profileUrl> 
            < nickname>asfaq< /nickname> 
            < id>41e24568-ee6b-11dc-a88d-003048343a40< /id> 
            < name>Asfaq< /name> 
        < /user> 
    < /entry> 
    < entry> 
        < updated>2008-03-26T05:06:31Z< /updated> 
        < service> 
            < profileUrl>http://twitter.com/chrisjlee< /profileUrl> 
            < id>twitter< /id> 
            < name>Twitter< /name> 
        < /service> 
        < title>sleep..< /title> 
        < link>http://twitter.com/chrisjlee/statuses/777188561< /link> 
        < published>2008-03-26T05:06:31Z< /published> 
        < id>8c4ec232-3ad5-28e1-16c0-00a428294c9c< /id> 
        < user> 
            < profileUrl>http://friendfeed.com/chrisjlee< /profileUrl> 
            < nickname>chrisjlee< /nickname> 
            < id>5af39ad4-53b6-45d8-ae25-ef7c50fe9568< /id> 
            < name>Chris< /name> 
        < /user> 
    < /entry> 
    < entry> 
        < updated>2008-03-26T05:06:49Z< /updated> 
        < service> 
            < profileUrl> 
                http://www.google.com/reader/shared/09566745492004297397  
            < /profileUrl> 
            < id>googlereader< /id> 
            < name>Google Reader< /name> 
        < /service> 
        < title>Poketo First Editions Show!!< /title> 
        < link> 
            http://www.poketo.com/blog/2008/03/24/poketo-first-editions-show/  
        < /link> 
        < published>2008-03-26T05:06:49Z< /published> 
        < id>4caefceb-d71c-59c9-8199-45c5adbc60f2< /id> 
        < user> 
            < profileUrl>http://friendfeed.com/misterjt< /profileUrl> 
            < nickname>misterjt< /nickname> 
            < id>e745cc8a-f9e4-11dc-a477-003048343a40< /id> 
            < name>Jason Toney< /name> 
        < /user> 
    < /entry> 
< /feed> 

對于您的應用程序，您將首先得到一個基于某種服務的用戶列表。因此，將首先過濾提要，從而只獲得感興趣的服務。查看 清單 4 了解 Scala 如何實現上述功能。

清單 4. 過濾基于服務的提要

def filterFeed(feed:Elem, feedId:String):Seq[Node] = {  
   var results = new Queue[Node]()  
   feed\"entry" foreach{(entry) =>  
     if (search(entry\"service"\"id" last, feedId)){  
       results += (entry\"user"\"nickname").last  
     }  
   }  
   return results  
 }  
   
 def search(p:Node, Name:String):Boolean = p match {  
   case < id>{Text(Name)}< /id> => true 
   case _ => false 
 } 

您的函數 filterFeed 接受一個 XML 元素（提要）和一個服務 ID 作為參數。首先創建一個稱為 results 的 XML 節點隊列。隊列被參數化，類似 Java 中的 List 和 Map。 Scala 使用方括號來表示泛型類型，而不是像 Java 編程使用的尖括號。feed\"entry" 行是一個類 XPath 表達式。反斜杠符號實際上是 scala.xml.Elem 類的一個方法。它返回具有給定名稱的所有子節點，即提要中所有 < entry> 元素。這將作為一個 scala.xml.NodeSeq 類的實例返回。這個類擴展了 Seq[Node]。因為它是一個 Seq，它具有一個 foreach方法，并將一個閉包作為參數。

(entry) => ... 標記表示一個將單個參數標記為條目的閉包。在這個閉包中，您將再次使用類 XPath 表達式 entry\"service"\"id" 來從 entry 節點提取服務的 ID。把服務 ID 傳遞給搜索函數來將其與傳遞給方法的提要 ID 相比較。我們稍后將查看這個函數體。如果匹配的話，您可將創建條目的用戶別名添加到結果隊列中。注意這個隊列目標中類似操作符的符號，+=。再次聲明這僅僅是一個隊列對象的函數。您可以使用 Scala 的類 XPath 語法來提取用戶別名節點。

現在參看搜索函數，這個函數使用一個功能最強大的 Scala 特性：模式匹配。在這種情況下，將輸入節點與一個名為 id 的節點相比較，id 節點的子文本節點由傳遞給函數的 Name 字符串構成。如果匹配則函數返回 true。語法 case _ 和所有內容匹配。其中__再次用作 Scala 的通配符。諸如 case _ 這樣的聲明和 Java 或 C++ 代碼中 case 語句的默認子句類似。這個簡單的例子證明了 Scala 中模式匹配的強大功能。下面您將會明白如何構建 XML 結構。

#p#

利用模式匹配構建 XML

在應用程序中，您需要為從 FriendFeed 公共提要提取出的所有用戶別名構建一個新的 XML 結構。實現上述操作有許多方法，但我們將演示如何再一次使用模式匹配方法。看一下 清單 5 中所示的函數。

清單 5. 利用模式匹配構造函數

def add(p:Node, newEntry:Node ):Node = p match {  
   case < UserList>{ ch @ _* }< /UserList> =>   
     < UserList>{ ch }{ newEntry }< /UserList>  
} 

這個模式將會和一個具有任意類型的子節點的 UserList 元素匹配。繼而返回一個具有相同子節點的新 UserList 元素，另外在現有子節點之后又增加了一個子節點。這在功能上等效于 DOM 規范中的 appendChild 用法。但它有本質的不同，因為原始節點沒有改變（它也不能改變，因為它是不可變的）。相反創建并返回了一個新節點。這樣比等效的 DOM 操作使用更多的內存。我們來看一下使用 Scala 構建 XML 結構的其他方法。

創建 XML

當創建新的 XML 文檔時，Scala 的原生 XML 語法再合適不過。第一個例子是獲取創建的 UserList 結構并把它封裝在相關服務的節點中。清單 6 顯示了這些代碼。

清單 6. 創建服務結果

def results(name:String, cnt:Int, elements:NodeSeq):Any = {  
   if (cnt > 0){  
     return < Service id={name}>{elements}< /Service>  
   }   
 } 

由于 Scala 提供了對 XML 的原生支持，您可以利用一個模板樣式的語法將動態數據插入到 XML 結構中。在本例中，使用傳入的名稱字符串設置 id 屬性。您將獲得一串傳入的元素，將它們作為正在創建的 Service 元素的子節點。但是要注意，只有在 cnt 參數大于 0 的情況下才執行上述操作。如果 cnt 值等于 0，這個函數將不返回任何值。在 Scala 中您可以通過聲明函數返回 Any 來解決這個問題。Any 類在 Scala 中是一個原始的類，類似于 java.lang.Object。Scala 沒有 void 類型，但是有一個等價的 Unit 類型。它的優點是可以擴展 Any 類，并且允許函數在某些情況下返回對象，而在其他時候不返回任何內容。

如您所見，在 Scala 的 XML 語法中結合動態數據可以產生強大的功能。再舉一個例子，您可以創建一個統計 XML 文檔，其中顯示的 XML 描述每個服務在提要中出現的次數。代碼如 清單 7 所示。

清單 7. 創建統計 XML

def stats(map:HashMap[String,Int]):Node = {  
   var nodes = new Queue[Node]()  
   map.foreach{(nvPair) =>  
     nodes += < Service id={nvPair._1} cnt={nvPair._2.toString}/>  
   }  
   return < Stats>{nodes}< /Stats>  
} 

您的函數要求 HashMap 的鍵是服務的名稱，其值為服務在 FriendFeed 中出現的次數。這個函數使用熟悉的 foreach-closure 風格遍歷 HashMap，然后使用 HashMap 的名稱/值對創建一個新節點，將這個節點添加到節點隊列中。隨后創建 Stats 結構并作為動態數據訪問節點隊列，節點隊列隨后被賦值給一個 XML 結構。現在準備好了所有函數，您只需驅動程序以便進行測試。

運行和測試

在運行程序之前，需要加入一些代碼來驅動它。將創建一個 main 方法，就像使用 Java 編程一樣，如 清單 8 所示。

清單 8. FriendFeed main 方法

def main(args:Array[String]) = {  
    val feedXml = friendFeed  
    var map = new HashMap[String,Int]  
    args.foreach{(serviceName) =>  
      val filteredEntries = filterFeed(feedXml, serviceName)  
      var users:Node = < UserList/>  
      filteredEntries.foreach{(user) =>  
        users = add(users, user)  
      }  
      map += serviceName -> filteredEntries.length  
      println(results(serviceName,filteredEntries.length,users))  
    }  
    println(stats(map))  
} 

這個方法創建了 FriendFeed。它接受命令行參數確定哪些服務查找用戶并計算統計數據。注意這些語法與 Java 語法非常相似。main 函數接受一個 String 數組（稱為 args）作為參數。這個程序為統計文檔創建 HashMap，并且為每個服務創建 UserList 文檔。然后輸出每個 UserList 和統計文檔。要運行這個程序，需要使用 scalac FriendFeed.scala 和 scala FriendFeed 進行編譯，如 清單 9 所示。

清單 9. 運行程序

$ scalac FriendFeed.scala  
$ scala FriendFeed googlereader flickr delicious twitter blog  
< Service id="twitter">< UserList>< nickname>ntamaoki< /nickname> 
< nickname>terrazi< /nickname>< nickname>ntamaoki< /nickname> 
< nickname>terrazi< /nickname>< nickname>ntamaoki< /nickname> 
< nickname>parodi< /nickname>< nickname>trevor< /nickname> 
< nickname>cindy< /nickname>< nickname>christinelu< /nickname> 
< nickname>clint< /nickname>< nickname>savvyauntie< /nickname> 
< nickname>44gi< /nickname>< /UserList>< /Service> 
< ServiceidServiceid="blog">< UserList>< nickname>nechipor< /nickname> 
< nickname>mdolla< /nickname>< nickname>kyhpudding< /nickname> 
< nickname>hanayuu< /nickname>< nickname>hanayuu< /nickname> 
< /UserList>< /Service>< Stats>< Service cnt="12" id="twitter"> 
< /Service>< Service cnt="0" id="delicious">< /Service>< Service   
cnt="0" id="flickr">< /Service>< Service cnt="0" id="googlereader"> 
< /Service>< Service cnt="5" id="blog">< /Service>< /Stats> 

您當然可以選擇不同的服務名稱作為命令行參數或其他參數。Scala 具備完美的 printer 類，可以使用正確的空格、制表符和格式打印 XML。還提供了 XML 寫入程序（writer）將 XML 寫回數據流，比如文件。您可以使用 Scala 完成所有普通的任務，同時還可以使用 Scala 提供的一些獨有的功能。

結束語

許多人把 Scala 視為 Java 編程語言發展歷程中的重要一步。XML 已經成為一種重要的技術，編程語言只有在其語法中內置了 XML 支持，才能自然地應用 XML 技術。而 Scala 做到了這一點。它使得復雜問題變得簡單。查看本文使用 Scala 執行的所有功能，想像一下做同樣的事情需要使用多少行 Java 代碼。

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