Groovy 语言快速入门
前言
由于项目需要用到 Groovy 语言,这两天对其进行了粗略的学习,本文是对学习做的一个简单总结,主要内容参考于官方文档(Groovy 的官方文档还是非常不错的,强烈推荐阅读),希望本文对准备学习使用或者对 Groovy 感兴趣的同学有所帮助,如有不对之处还望指出哈,对这门语言的理解还是比较肤浅的。
简介
Groovy 是 Apache 旗下的一门基于 JVM 平台的动态/敏捷编程语言,在语言的设计上它吸纳了 Python、Ruby 和 Smalltalk 语言的优秀特性,语法非常简练和优美,开发效率也非常高(编程语言的开发效率和性能是相互矛盾的,越高级的编程语言性能越差,因为意味着更多底层的封装,不过开发效率会更高,需结合使用场景做取舍)。并且,Groovy 可以与 Java 语言无缝对接,在写 Groovy 的时候如果忘记了语法可以直接按Java的语法继续写,也可以在 Java 中调用 Groovy 脚本,都可以很好的工作,这有效的降低了 Java 开发者学习 Groovy 的成本。Groovy 也并不会替代 Java,而是相辅相成、互补的关系,具体使用哪门语言这取决于要解决的问题和使用的场景。
快速开始
1.下载Groovy开发工具包(GDK)
http://www.groovy-lang.org/download.html
2.创建Groovy项目
使用IDEA的话需要安装Groovy的支持插件,安装完成后在新建项目中便会出现Groovy项目选项,选择Groovy项目并关联Groovy libray即可,当然也可以直接创建.groovy
文件用命令行直接运行。
3.Hello World
在Java中要输出“hello world”需要像下面这样,创建一个类,然后创建一个main方法。
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello world");
}
}
在Groovy中,这些都可以省略,下面这4种方式都可以输出“hello world”。
System.out.println("hello world");
System.out.println "hello world";
println("hello world")
println 'hello world'
当然,也可以像Java一样运行在类的main方法中。
class Hello {
static void main(args) {
println 'hello world'
}
}
如果 Groovy 脚本文件里只有执行代码,没有类的定义,则 Groovy 编译器会生成一个 Script 的子类,类名和脚本文件的文件名一样,而脚本中的代码会被包含在一个名为run
的方法中,同时还会生成一个main方法,作为整个脚本的入口。所以,作为 JVM 平台语言,与 Java 本质上还是一样的。
与Java的一些区别
默认导入
Groovy 会默认导入下面这些包、类,不需要使用import
语句显式导入。
java.io.*
java.lang.*
java.math.BigDecimal
java.math.BigInteger
java.net.*
java.util.*
groovy.lang.*
groovy.util.*
多重方法
在 Groovy 中,调用的方法将在运行时被选择。这种机制被称为运行时分派或多重方法(multi-methods),是根据运行时实参(argument)的类型来选择方法。Java 采用的是相反的策略:编译时根据声明的类型来选择方法。
下面是一个例子,同样的 Java 代码在 Java 和 Groovy 环境中运行结果是不同的.
int method(String arg) {
return 1;
}
int method(Object arg) {
return 2;
}
Object o = "Object";
int result = method(o);
// In Java
assertEquals(2, result);
// In Groovy
assertEquals(1, result);
产生差异的原因在于,Java 使用静态数据类型,o 被声明为 Object 对象,而 Groovy 会在运行时实际调用方法时进行选择。因为调用的是 String 类型的对象,所以自然调用 String 版本的方法。
数组初始化语法
在 Groovy 中,{...} 语句块是留给闭包(Closure)使用的,所以不能像 Java 中一样使用下面这种方式初始化数组
int[] array = { 1, 2, 3}
而应该是下面这样
int[] array = [1,2,3]
POJO
Groovy 默认会隐式的创建getter、setter方法,并且会提供带参的构造器,下面两者是等价的。
// In Java
public class Person {
private String name;
Person(String name) {
this.name = name
}
public String getName() {
return name
}
public void setName(String name) {
this.name = name
}
}
// In Groovy
class Person {
String name
}
def person = new Person(name: '张三')
assert '张三' == person.name
person.name = '李四'
//person.setName('李四')
assert '李四' == person.getName()
包访问权限
在 Java 中如果没有显式的指定访问修饰符(public、protected、private
)那么默认是包访问权限,但在 Groovy 中默认是public
的,所以需要使用@PackageScope
注解。
class Person {
@PackageScope String name
}
ARM 语句块
ARM(Automatic Resource Management,自动资源管理)语句块(或者叫TWR语法)从 Java 7 开始引入,用于降低IO操作代码的复杂度,但 Groovy 并不支持。相反,Groovy 提供多种基于闭包的方法,不但可以达到同样的效果并且会更加简洁优美。
//In Groovy
Path file = Paths.get("/User/lihengming/test.txt");
Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(file, charset)) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//In Groovy
new File('/User/lihengming/test.txt').eachLine('UTF-8') {
println it
}
//或者这样,更接近于Java的方式
new File('/User/lihengming/test.txt').withReader('UTF-8') { reader ->
reader.eachLine {
println it
}
}
//如果只是为了读取并打印出文本的内容的话,下面是最简洁的方式
print new File('/User/lihengming/test.txt').text
内部类
Groovy 同样支持内部类并且实现跟 Java 是一样的,但不应拿 Java 语言规范来考量它,应对差异情况保持冷静与宽容(keep shaking the head about things that are different)。在Groovy中内部类看起来有点类似 groovy.lang.Closure 类的实现。
//静态内部类
class A {
static class B {}
}
new A.B()
//匿名内部类
import java.util.concurrent.CountDownLatch
import java.util.concurrent.TimeUnit
CountDownLatch called = new CountDownLatch(1)
Timer timer = new Timer()
timer.schedule(new TimerTask() {
void run() {
called.countDown()
}
}, 0)
assert called.await(10, TimeUnit.SECONDS)
Lambda 表达式
Java 8 支持 Lambda 表达式和方法引用
Runnable run = () -> System.out.println("Run");
list.forEach(System.out::println);
Java 8 的 lambda 几乎可以认为是匿名内部类。Groovy 并没有采用这种语法,而采用闭包来实现。
Runnable run = { println 'run' }
list.each { println it } // or list.each(this.&println)
GString
由于双引号所包括起来的字符串字面量会被解释为 GString 值(即 “Groovy 字符串”的简称),所以如果当某个类中的 String 字面量含有美元字符($)时,那么利用 Groovy 和 Java 编译器进行编译时,Groovy 很可能就会编译失败,或者产生与 Java 编译所不同的结果。
通常,如果某个 API 声明了形参的类型,Groovy 会自动转换 GString 和 String。要小心那些形参为 Object 的 Java API,需要检查它们的实际类型。
字符串和字符字面量
在 Groovy 中,由单引号所创建的字面量属于 String 类型对象,而双引号创建的字面量则可能是 String 或 GString 对象,具体分类由字面量中是否有插值来决定。
assert 'c'.getClass()==String
assert "c".getClass()==String
assert "c${1}".getClass() in GString
基础语法
- Groovy 语句无需使用分号(
;
)结尾,当然加上也不会报错,毕竟完全兼容 Java 的语法。 - Groovy 中
==
等价于 Java 中的equals
方法。
注释
注释和 Java 一样,支持单行(//
)、多行(/* */
)和文档注释(/** */
)
除此之外还支持 Shebang line(UNIX系统支持一种特殊的单行注释叫作 Shebang line,用于指明脚本的运行环境,便于在终端中可以直接运行)#号必须是文件的第一个字符。
#!/usr/bin/env groovy
println "Hello from the shebang line"
变量
Groovy 中定义变量默认访问修饰符是public
,变量定义时遵循 Java 变量命名规范,变量名以字母、下划线或美元符号$开始,可以包含字母、数字、下划线和美元符号$,但关键字除外。除了这些规则之外,Groovy 定义变量时如果是一行定义一个类型,末尾的分号可以省略,但是如果多个变量占一行,变量之间必须以分号分割。
Groovy 定义变量的方式和 Java 是类似的,区别在于 Groovy 提供了def
关键字供使用,它可以省略变量类型的定义,根据变量的值进行类型推导。
def a = 123
def b = 'b'
def c = true
boolean d = false
int e = 123
如果定义变量的字面量值为数字时,类型会根据数字的大小自动调整
def a = 1
assert a instanceof Integer
// Integer.MAX_VALUE
def b = 2147483647
assert b instanceof Integer
// Integer.MAX_VALUE + 1
def c = 2147483648
assert c instanceof Long
// Long.MAX_VALUE
def d = 9223372036854775807
assert d instanceof Long
// Long.MAX_VALUE + 1
def e = 9223372036854775808
assert e instanceof BigInteger
对于浮点型字面量为了精度 Groovy 默认使用的类型为 BigDecimal
def decimal = 123.456
println decimal.getClass() // class java.math.BigDecimal
Groovy为 数字类型提供一种更简单的声明类型的方式:类型后缀
- Integer 使用I或i
- Long 使用L或l
- BigInteger 使用G或g
- BigDecimal 使用G或g
- Double 使用D或d
- Float 使用F或f
使用例子
def a = 123I
assert a instanceof Integer
def b= 123L
assert b instanceof Long
字符串
在Groovy种有两种字符串类型,普通字符串(java.lang.String
)和插值字符串(groovy.lang.GString
)。
普通字符串使用单引号
println 'hello'
插值字符串使用双引号
def name = '张三'
println "hello $name"
除此之外,还支持三单引号的写法,可以保留文本的换行及缩进格式
def strippedFirstNewline = '''line one
line two
line three
'''
println strippedFirstNewline
// 可以写成下面这种形式,可读性更好
def strippedFirstNewline2 = '''\
line one
line two
line three
'''
println strippedFirstNewline2
字符
在 Groovy 中并没有明确的字符字面量表示形式,需要显示的指定,有三种方式
char c1 = 'A' // 声明类型
assert c1 instanceof Character
def c2 = 'B' as char // 用as关键字
assert c2 instanceof Character
def c3 = (char) 'C' // 强制类型转换
assert c3 instanceof Character
方法(函数)
Groovy 方法的默认访问修饰符是public
,方法的返回类型可以不需要声明,但需添加def
关键字。有返回值的方法return
可以被省略,默认返回最后一行代码的运行结果,如果使用了return
关键字则返回指定的返回值。
String method1() {
return 'hello'
}
assert method1() == 'hello';
def method2() {
return 'hello'
}
assert method2() == 'hello';
def method3() {
'hello'
}
assert method3() == 'hello';
Groovy 方法的参数类型可以被省略,默认为Object类型。
def add(int a, int b) {
return a + b
}
//与上面的等价
def add(a, b) {
a + b
}
Groovy 方法的其他特性与Java一样,比如支持重载、不定长参数(...)等。
闭包
Groovy 提供了闭包的支持,语法和 Lambda 表达式有些类似,简单来说就是一段可执行的代码块或函数指针。闭包在 Groovy 中是groovy.lang.Closure
类的实例,这使得闭包可以赋值给变量,或者作为参数传递。Groovy 定义闭包的语法很简单,就像下面这样。
//闭包的参数为可选项
def closure = { [closureParameters -> ] statements }
闭包可以访问外部变量,而方法(函数)则不能。
def str = 'hello'
def closure={
println str
}
closure()//hello
闭包调用的方式有两种,闭包.call(参数)或者闭包(参数),在调用的时候可以省略圆括号。
def closure = {
param -> println param
}
closure('hello')
closure.call('hello')
closure 'hello'
闭包的参数是可选的,如果没有参数的话可以省略->
操作符。
def closure = {println 'hello'}
closure()
多个参数以逗号分隔,参数类型和方法一样可以显式声明也可省略。
def closure = { String x, int y ->
println "hey ${x} the value is ${y}"
}
如果只有一个参数的话,也可省略参数的定义,Groovy提供了一个隐式的参数it
来替代它。
def closure = { it -> println it }
//和上面是等价的
def closure = { println it }
closure('hello')
闭包可以作为参数传入,闭包作为方法的唯一参数或最后一个参数时可省略括号。
def eachLine(lines, closure) {
for (String line : lines) {
closure(line)
}
}
eachLine('a'..'z',{ println it })
//可省略括号,与上面等价
eachLine('a'..'z') { println it }
Lists
Groovy 定义 List 的方式非常简洁,使用中括号([]
),以逗号(,
)分隔元素即可。Groovy中的 List 其实就是java.util.List
,实现类默认使用的是java.util.ArrayList
。
def numbers = [1, 2, 3]
assert numbers instanceof List
assert numbers.class == java.util.ArrayList
assert numbers.size() == 3
Arrays
Groovy 定义数组的语法和 List 非常类似,区别在于数组的定义必须指定类型为数组类型,可以直接定义类型或者使用def定义然后通过as关键字来指定其类型。
String[] arrStr = ['Ananas', 'Banana', 'Kiwi'] //直接声明类型为数组类型 String[]
assert arrStr instanceof String[]
assert !(arrStr instanceof List)
def numArr = [1, 2, 3] as int[] //痛过as关键字指定类型为数组类型 int[]
assert numArr instanceof int[]
assert numArr.size() == 3
Maps
Groovy 定义 Map 的方式非常简洁,通过中括号包含key、val的形式,key和value以冒号分隔([key:value]
)。Groovy中的Map其实就是java.util.Map
,实现类默认使用的是java.util.LinkedHashMap
。
// key虽然没有加引号,不过Groovy会默认将其转换为字符串
def colors = [red: '#FF0000', green: '#00FF00', blue: '#0000FF']
assert colors['red'] == '#FF0000' // 使用中括号访问
assert colors.green == '#00FF00' // 使用点表达式访问
colors['pink'] = '#FF00FF' // 使用中括号添加元素,相当于Java Map 的 put(key,value)方法
colors.yellow = '#FFFF00'// 使用点表达式添加元素
assert colors.pink == '#FF00FF'
assert colors['yellow'] == '#FFFF00'
assert colors instanceof java.util.LinkedHashMap // 默认使用LinkedHashMap类型
// Groovy Map的key默认语法不支持变量,这里的key时间上是字符串'keyVal'而不是keyVal变量的值'name'
def keyVal = 'name'
def persons = [keyVal: 'Guillaume']
assert !persons.containsKey('name')
assert persons.containsKey('keyVal')
//要使用变量作为key,需要使用括号
def keyVal = 'name'
def persons = [(keyVal): 'Guillaume']
assert persons.containsKey('name')
assert !persons.containsKey('keyVal')
Range
在 Groovy 中可以使用..
操作符来定义一个区间对象,简化范围操作的代码。
def range = 0..5
assert (0..5).collect() == [0, 1, 2, 3, 4, 5]
assert (0..<5).collect() == [0, 1, 2, 3, 4] // 相当于左闭右开区间
assert (0..5) instanceof List // Range实际上是List接口的实现
assert (0..5).size() == 6
assert ('a'..'d').collect() == ['a','b','c','d']//也可以是字符类型
//常见使用场景
for (x in 1..10) {
println x
}
('a'..'z').each {
println it
}
def age = 25;
switch (age) {
case 0..17:
println '未成年'
break
case 18..30:
println '青年'
break
case 31..50:
println '中年'
break
default:
println '老年'
}
常见使用场景
Grails
Grails 是一个基于 Groovy 语言,构建于 Spring/Spring Boot、Hibernate 之上的高生产力、一站式 Web 开发框架。特别适合小型团队进行敏捷开发,效率非常高。由于性能和学习成本的原因,普及率比较低,大分部公司还是更倾向于选择 Spring Boot 作为开发框架。
Gradle
Gradle 是一个基于 Apache Ant 和 Apache Maven 概念的项目自动化构建工具。它使用一种基于 Groovy 的特定领域语言(DSL)来进行构建配置,抛弃了基于XML的各种繁琐配置,主要以面向Java应用为主,支持从 Maven 仓库下载依赖。现在越来越多的项目(Android项目居多)使用Gradle 来作为项目的构建工具,相信未来 Gradle 也会逐渐代替 Maven,就像 Maven 代替 Ant 那样。
使用Maven构建项目
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