Groovy Tutorial

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1. Groovy Tutorial Shih-Peng Lin
2. What is Groovy? • “Groovy is an agile dynamic language for the Java Platform with many features that are inspired by languages like Python, Ruby and Smalltalk, making them available to Java developers using a Java-like syntax.”
3. Why Groovy? • 使用Grails。 – Scala的主要web framework – Lift，對 Spring/Hibernate的支援並不好。 • 學習以scripting language的方式撰寫程式。 – 例如Python。 • Groovy已成為JSR-241標準。 – JSR-241: Groovy – A New Standard Programming Language for the Java Platform • Groovy/Grails有VMware撐腰。
4. Why Groovy? • 因為使用Grails： – 可以學習以Django或RoR的方式進行web application的開發； – 也能學習Spring、Hibernate、Spock等各式 frameworks。 • 因為使用Groovy： – 可以熟悉scripting language的撰寫方式與慣例 (conventions)。 – 未來不管是轉戰Python或Scala都有助益。 • 正所謂「進可攻，退可守」。
5. 資料來源 • Beginning Groovy and Grails From Novice to Professional. Appress, 2008. • Groovy in Action. Manning, 2007. • Grails in Action. Manning, 2009. • 官方文件
6. 第一步: 環境設置
7. 安裝Groovy • 已安裝JDK 1.5或以上，並設置JAVA_HOME為 環境變數。 • 下載安裝檔並設置GROOVY_HOME。 – http://groovy.codehaus.org/ • 以> groovy –v確認安裝成功。
8. 執行Groovy • Groovy原始碼檔案附檔名為.groovy。 • 直接以 > groovy com\xxx\test.groovy 執行.groovy檔即可，Groovy會在執行時期 編譯並執行原始碼檔案。
9. IDE • 可使用Eclipse及其plug-in • IntelliJ IDEA CE僅支援Groovy，Ultimate Edition才支援Grails開發。 • GGTS – Groovy/Grails Tool Suite – 官方出的Groovy/Grails開發版Eclipse – http://grails.org/products/ggts
10. 資源 • 中文資源非常少 • 官方教學文件 http://groovy.codehaus.org/Beginners+Tutori al • Groovy in Action http://www.manning.com/koenig2/ • StackOverflow http://stackoverflow.com/questions/tagged/gr oovy
11. 第二步: 與JAVA的差異
12. JavaBean (POJO; Plain Old Java Object)
13. JavaBean (POJO)
14. GroovyBean (POGO)
15. Groovy語法改變部分 • 以下套件不再需要import: – java.lang.* – java.net.* – java.io.* – java.util.* – groovy.lang.* – groovy.util.* • 建議全面移除代表敘述結尾的分號 (;)
16. GroovyBean • 03~06, 19行: – 這5行定義了一個完整的GroovyBean。 – 所有定義在GroovyBean中的成員變數預設即成 為其屬性 (property) 。 – 所有GroovyBean中的屬性存取都要透過 getter/setter，16行看起來雖像直接使用，事實 上是getXxx()的簡寫。 • 10~12行: – GroovyBean可透過預設的建構子直接在建立物 件時給予屬性參數。
17. Groovy語法改變部分 • 09, 15行: – Groovy可選擇是否給予變數明確的資料型態， 若否，可以def宣告變數。 – 事實上以def宣告的變數，其變數型態均為 Object。 • 16行: – System.out.println() 轉為使用Groovy提供 的println方法；Groovy的方法呼叫若有給予 參數時，括號可省略；無參數時則不可省略。 – 這邊的println方法使用了Groovy的GString， 能進行簡單的內容代換。
18. 使用Groovy Collection Notation 與Closure
19. 使用Groovy Collection Notation 與Closure • 09~13行: – 以類似Python list的方式進行list的建立與賦值。 – 同樣地，可以透過[:]語法進行map的建立，例 如: mapping = [“a”: 123, “b”: 456] – 建議全面移除代表敘述結尾的分號 (;) • 15~17行: – 15行呼叫了list的each()方法(省略了括號)，並 傳入一個closure。 – java.util.Collection.each(Closure)會 呼叫該closure多次並將list中的元素一一作為參 數傳給該closure。16行中該closure做的事情就 是印出參數中的資訊。
20. Closures • Groovy closure是一組以大括號 {...} 包圍的程式 碼區塊；這些程式碼可以指派給類別屬性、變數、 或作為方法的參數。 • Groovy中的大括號可用於建立: – Closure實體； – 程式碼區塊： • 類別、界面、方法及initializer定義； • 或與各關鍵字搭配使用的場合：if, else, switch, ...等等。
21. Closures • Closure中的程式碼會在被呼叫時執行，相當類似 於Java方法；但closure本身就是物件，這是兩者最 大的差別。 – Closure的類別為<script-name>$_run_closureX； • <script-name>為程式所在的script檔名，X為編號。 • 類似匿名類別，類別定義是在編譯時由compiler自動產生的。 – 實作groovy.lang.Closure抽象類別。 • 在任何時候想檢查Groovy中物件的型態，可使用 Object.class。 – 也就是Object.getClass()方法。
22. Closures • Closure可以存取與其在同一個scope中的變數；如 同下例中的printClosure，兩次呼叫的輸出會因 同一scope中的變數而變。
23. Closures • Closure也可以像方法般設定參數： – 在起始大括號後列出參數列 (可0~n個，數量不限)，列 完後加上 -> (dash followed by a greater-than sign )，其後 即為closure主體。 • 若closure沒有設定任何參數 (連 -> 都沒有)， closure依然存在一個預設參數，名為it。 – 此時若呼叫closure時沒有給予參數，it的值為null。 – 此時若呼叫closure時給予多於一個參數， Closure.call()會發生例外。 – 上述Todo class的例子中，就使用了it參數。
24. Closures • 我們也可以在某個值被定義時，把closure綁定在 該值上。 • 以下頁程式碼為例： • 1~4行定義了一個方法，該方法會回傳一個closure。
26. 移除main方法
27. 移除main方法 • Groovy將script檔 (即每個.groovy原始碼檔 案) 視為與類別概念相似的元件，並允許直 接執行script。 • 唯一的要求是同一namespace下的class與 script名稱不能相同。 – 所以前述放置程式碼的Todo.groovy檔必須更 名，以避免與Todo類別衝突。
28. Script • 當執行script時，Groovy會建立一個其中包 含了main方法，且名稱與script檔名相同的 class出來。 – 可以想像要從Java的傳統元素中做到這件事並 不難 • 執行一般Java程式時給予的執行時期參數 String[] args，在script中也是以這個名 稱 (args) 來存取。
29. Script • Groovy script與等價的Java code:
30. Script Functions • 與其他script language一樣，我們可以在 script中撰寫function來重複利用程式碼。 – 對，function (函式)，not method (方法)。
31. 編譯Groovy • 如果想取得script的Java bytecode而非直接執行， 可使用 > groovyc Hello.groovy 來編譯script檔；編譯後會產生Hello.class。 • 編譯後的.class檔可以透過 > java –cp %GROOVY_HOME%/embaddable/groovy-all- <version>.jar;. Hello “Tom” 來執行。 – Groovy is Java, 故得證。
32. Groovy Shell與Groovy Console • Groovy Schell是一個讓開發者可以建立、執行、保 存和讀取Groovy script與類別的命令列應用程式 (即一個shell)。要啟動Groovy Shell，執行 > groovysh即可進入。 • Groovy Console則是圖形化版本的Groovy Shell；可 透過直接點擊或執行> groovyConsole來啟動。 – 對於不是非常熟悉Groovy Shell的使用者，建議使用 Groovy Console；Groovy Shell因為shell環境的關係，程 式撰寫時要注意的地方更多些。
33. 第三步: 其他基本資料
34. 資料型態 • Groovy中的所有資料都是物件，包含： – 原本Java語言中定義的8個基本資料型態， – 以及closure、script本身等，都是物件。
35. 控制結構
36. 控制結構
37. 字串 (Strings) • Groovy有三個定義字串的方式，這三種方式建立 出的字串都屬於java.lang.String類別： – 雙引號 (quote) – 單引號 (single quote) – 斜線 (slashy string)
38. GString • GString是Groovy所支援的進階字串型態，GString 會計算內含文字中以${...}所內嵌的運算式。 • 當Groovy看見以雙引號或斜線所定義，並含有內 嵌運算式的字串時，會自動將其建立為 org.codehaus.groovy.runtime.GStringImpl 的實體 (即GString)；每當GString被讀取時，其中 的運算式都會執行一遍。 – 只想使用純Java String時，使用單引號來建立字串即可。
39. GString
40. 多行字串 • Groovy支援由多行文字組成的字串，多行字串以 三個雙引號(“””...”””)或三個單引號 (‘’’...‘’’)來定義。 – 同樣的，以雙引號定義 的字串會運算內嵌運算 式；而以單引號定義的 不會。
41. Slashy Strings • 透過斜線建立的字串除了會計算內嵌運算式外， 字串中的反斜線將不再需要被escape。 – 這對撰寫regular expression幫助很大。
42. 方法 (methods) • 我們可以透過傳統Java寫法或Groovy建議的慣例來 撰寫方法： – 強烈建議使用Groovy慣例的寫法，更符合scripting language的精神而且更簡潔易讀。
43. 方法 (methods) • Groovy慣例可省略return關鍵字，Groovy會把方 法中最後一個運算式的結果作為方法回傳值傳出。 • 若無特別指定，所有Groovy中的類別、屬性、方 法都是public的。 – 事實上，與前頁下方Groovy script相等的Java code為： public Object hello(Object name) { return “Hello, ” + name; }
44. 集合 (Collections) • Groovy支援許多類型的集合型態，例如：lists、 ranges、sets、arrays以及maps。 介紹 實作Java介面 預設使用Java類別 Lists 有序的資料集合。 java.util.List java.util.ArrayList Ranges 連續數值的串列，例 如1~10或a~z。 groovy.lang.Range groovy.lang.XxxRange Sets 無序的資料集合，而 且其中不包含重複的 值。 java.util.Set java.util.HashSet Arrays 即Java arrays。 None None Maps 無序的key/value pairs 集合，同一map中key 為唯一。 java.util.Map java.util.LinkedHash Map
45. Lists • 代表有序的串列，必須 實作java.util.List 界面，預設使用 java.util.ArrayList。 • 在很多情況下Grails的 controller與service是回 傳lists的。 • 請注意右方程式碼中加 入與刪除list元素的方式。
46. Ranges • 代表連續數值， groovy.lang.Range 界面的實作。 • 01, 07, 11行，分別是 建立range的不同方法。
47. Ranges • Range也可以像Python 般用在for迴圈中。 • 12~14行中，range的 each()方法也能使用 closure。
48. Sets • 代表無序的物件集合，且不能存在相同的兩個物 件；其實體必須實作java.util.Set界面，預設 使用java.util.HashSet。 – 也能使用自己選擇的類別，如： def treeSet = new TreeSet()
49. Sets
50. Arrays • 就是Java中的arrays。 – 類別均為[Ljava.lang.Object、 [I之類的。 – 建立時大小即固定，無法動態增減。
51. Maps • 代表無序的key/value pairs集合，且不能存在相同 的兩個key；其實體必須實作java.util.Map界面， 預設使用java.util.LinkedHashMap。 – 也能使用自己選擇的類別，如： def treeMap = new TreeMap()
52. Maps
53. 第四步: 運算子 (OPERATORS)
54. Groovy運算子與其 對應的方法 • 除了predefined的類別行 為外，開發者也可以自 行定義右表中對應的方 法來完成operator overloading的目的。
55. 特殊運算子 • Spread operator (*.) 是用以在一個集合 的物件上呼叫方法 或closure的簡寫技 巧。
56. 特殊運算子 • Elvis operator (?:) 是Java語言中三元運算子的簡寫。 • Elvis operator用於測試某變數是否為false或null， 若是，則將運算子後的值作為運算結果。 – 這在當變數沒有值時需給予預設值的情況特別有用。
57. 特殊運算子 • Safe navigation/dereference operator (?.) 是專門用 來避免使用物件時無謂的 NullPointerException的運算子。 – 讚啦！
58. 特殊運算子 • Field operator (@) 用以讓開發者略過getter直接讀 取物件中的field。 – 不建議使用，因其違反物件封裝原則。
59. 特殊運算子 • Method closure operator (.&) 可以讓方法如同 closure般被存取以及像變數般傳遞。 – 透過method closure operator，我們可以將Java方法以 closure的方式給予外界使用。例如println方法。
60. 特殊運算子 • Method closure operator (.&) 可以讓方法如同 closure般被存取以及像變數般傳遞。 – 透過method closure operator，我們可以將Java方法以 closure的方式給予外界使用。例如println方法。
61. 第五步: 其他
62. use() • Groovy提供了use()方法讓開發者能任意增強物件 的行為。 – 用以增強物件行為的工具是一種特殊的類別，稱為 category；category中包含了多個靜態方法，每個靜 態方法的第一個參數為想要增強的類別型態。
63. 學習資源 • For those new to both Java and Groovy – http://groovy.codehaus.org/For+those+new+to+both+Jav a+and+Groovy • Beginner’s Tutorial – http://groovy.codehaus.org/Beginners+Tutorial • Differences from Java – http://groovy.codehaus.org/Differences+from+Java • Differences from Python – http://groovy.codehaus.org/Differences+from+Python • IBM developerWorks Java.next系列文章 – http://www.ibm.com/developerworks/library/j-jn1/
64. THANKS