[Japanese] Skinny Framework で始める Scala #jjug_ccc #ccc_r24
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English version is here: http://www.slideshare.net/seratch/jjug-ccc-2014springeng http://www.java-users.jp/?page_id=1048#R2-4
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- 1. Skinny Framework で始める Scala 瀬良 和弘 @seratch(_ja) エムスリー株式会社 ソフトウェアエンジニア 日本 Skinny Framework ユーザ会 JJUG CCC 2014 Spring 2014/05/18
- 2. 私について ・本業は主に Web アプリ、バックエンド API 開発、社 内ツール諸々の運用整備の整備などに従事 ・Scala は 2009 年に始めて触った（だけ） ・2011 年の正月休みから少しずつ使い始めた ・2011 - 2012 年、Akasaka.scala という勉強会 を隔週で主催していた（現在は休止中） ・社内外の Scala プロジェクトでメイン開発者として開 発している OSS を利用いただくようになってきた （ScalikeJDBC、Skinny Framework）
- 3. 今日は、JJUG の皆さんに Scala を宣伝するために来ました。 Java から Scala へ！！（真顔） !
- 4. Skinny Framework は Java な現場、SI 業界の案件でも 十分使えるはずと思っています。 ! !
- 6. - Scala について -
- 7. Scala のおさらい ・2003 年に生まれた比較的新しい言語 ・オブジェクト指向と関数型プログラミングの融合 ・スイス連邦工科大学教授 Martin Odersky ・2011 年に出資を受けて Typesafe 社を立ち上げ ・Typesafe 社は Scala の開発だけでなく sbt、 Akka、Play2、Slick、Spray 等のツール・ライブラ リのメンテナンス・商用サポートも提供 ・Rod Johnson 氏が Typesafe 社に参加し話題に
- 8. JJUG 的？ Scala のメリット ・オブジェクト指向 + 関数型プログラミング ・静的型付け、型推論により記述の簡潔さを両立 ・デフォルトが immutable な API ・並行処理、非同期プログラミングとの親和性 ・JVM レベルの処理性能が期待できる ・Java で書かれた枯れた実装も流用できる ・大規模なプロダクション利用実績が多い ・GitHub 時代の言語、活気のあるコミュニティ
- 9. JJUG 的？ Scala のデメリット ・Java と比べてコンパイル時間が長い ・言語のバイナリ互換性などに対応する運用コスト ・Java エンジニアにとって意外にジャンプが大きい ・表現力の裏返しで OOP と関数型プログラミングが混在 するなどスタイルが統一されない懸念がある ・Java と比べて、標準規格よりも動く OSS 実装がリー ドする世界なので、あまり受け身なスタンスだと難しい ・既に Scala を使いこなしているエンジニアの母数はま だまだ少なく、人材採用面での不安がある
- 10. Scala の互換性の件 ・最新バージョンは 2.11.0 ・2.10.0 ∼ 2.10.4 はバイナリ互換あり ・2.10.4 と 2.11.0 はバイナリ互換なし ・2.9 までは 2.9.x ごとに互換性がなかった（！） ・2.9（と 2.10 の一部）は Java8 で動作しない ・Maven でいう artifactId にバイナリバージョンが suffix としてつく（例：scalikejdbc_2.11） ・メンテされなくなったライブラリは新しいバイナリバー ジョンでビルドされなくなるので選定に注意が必要
- 11. - フレームワークの現状 -
- 12. Web フレームワーク事情 ・長らく Lift ほぼ一択の時代（事例：4sq） ・2012 年春 Play Framework 2.0 が登場 ・約 2 年経ち、現在は圧倒的に Play2 の人気が高い ・より軽量なフレームワークはいくつか現実的な選択肢が ある（Scalatra、Unfiltered、Spray など） ・Play2、Spray は現在 Typesafe 社のプロダクト ! ・2014 年春 Skinny Framework 1.0
- 13. DB ライブラリ事情 ・あくまで目安として GitHub スター数で比較 ・Slick (879)、Squeryl (358)、ScalikeJDBC (254) がベスト 3、Slick は旧 ScalaQuery ・他には scala-activerecord (164)、Activate (155)、SORM (124) など ! ・ScalikeJDBC は機能不足によって実務上困ることは ないが ORM よりもコード量は多くなりがち ・そこを埋めるのが Skinny ORM
- 14. テンプレートエンジン事情 ・Scalate は長年メンテされており、SSP、Scaml、 Jade、Mustache と複数の文法が使える ・Play2 の Scala Template が最近独立（Twirl） ・Lift はタグを埋める独自のやり方 ・Circumflex という Web フレームワークは FreeMarker の Scala 対応を実装（Skinny はこれ を fork して Scala 2.10 に対応させた） ! ・Skinny では Scalate を採用（理由は後ほど）
- 15. - Skinny とは -
- 16. Skinny? ・響きもいいし、自然とこの名前を選びました、 一応 3 つの理由があります ! ・Application should be skinny ・Framework should be skinny ・ 好きに （su-ki-ni）
- 17. Skinny Framework ・2014/03/28 に 1.0.0 リリース（現在 1.0.14） ・Scala on Rails がキャッチコピー ・機能豊富なフルスタック Web フレームワーク ・MVC、ORM、DB マイグレーション、メール送信 ・scaffold などの自動生成機能 ・Play2 と違い Servlet コンテナで動作 ・Java 1.6 以上、Servlet 3.0 以上 ・war、Jetty 埋め込み jar ファイル生成
- 19. Scala on Rails? ・それって Play2 のことではないの？（否） ・Play2 本体は HTTP 周り以外の機能をあまり持って いない、今後も周辺を拡充するようには見えない ・Rails、Play1 のように HTML を返す Web アプリ 開発の利便性に最適化しているわけではない ・Play2 は Rails 風味な記述で NIO ベースのサーバア プリを開発するためのフレームワーク ・JSON API サーバ、Akka の特長を活かしたアプリ ケーションなどに適している
- 20. Skinny の構成 ・極力自作を避け、実績があり、かつ Skinny の思想に 合うライブラリを土台とし、その上に作り込んでいる ・ルーティング、Servlet ラッパーのために Scalatra ・デフォルトテンプレートエンジンとして Scalate ・ORM の土台として ScalikeJDBC ・DB マイグレーションは Flyway ・JSON の処理に json4s ・入力バリデーション、メール送信はオリジナル ・後ほど、個別の機能を順次紹介します
- 21. - Skinny をはじめよう -
- 22. 起動まで（1） ・必要なのは JDK（1.6 以上）のみ ・skinny-framework.org にある以下のダウンロー ドボタンから約 80MB の zip ファイルをダウンロードし てください ! ! ! ! !
- 23. 起動まで（2） ・zip ファイルを解凍して skinny run で起動 ・ブラウザから localhost:8080 にアクセス ・Windows OS でも同じ手順です ! ! ! ! ! !
- 24. 起動まで（3） ・Skinny が推奨する sbt プロジェクトのひな形 ・依存する jar がダウンロード済なので、初回起動時に ダウンロード待ちをする必要がありません ・基本的な用途はデフォルトでカバーしているので最初か ら sbt の設定方法を学ぶ必要がありません ・skinny スクリプトだけで起動するので Jenkins で 動かす場合もセットアップは一切不要 ・2014 年時点で Scala は Eclipse ではなく IntelliJ IDEA 推奨（Community Edition で可）
- 25. - Skinny MVC -
- 26. ・#set で request scope に設定した値は controller/view から参照可能となります ・メソッドの戻り値が response body となります ! ! ! ! ! ! 最初の Controller（1） // src/main/scala/controller/RootController.scala! ! package controller! import skinny._! class RootController extends ApplicationController {! def index = {! set(“name”, “JJUG”)! render(“/root/index”)! }! }
- 27. ・「Hello ${name}!」に「JJUG」が設定されました ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の Controller（2） ! -# src/main/webapp/WEB-INF/views/root/index.html.ssp! <%@val name: String %>! <h1>Hello, ${name}!</h1>
- 28. ・#set には様々な型の値を渡すことができます ・ここでは Scala のコレクションオブジェクトです ! ! ! ! ! ! ! 最初の Controller（3） // src/main/scala/controller/RootController.scala! ! package controller! import skinny._! class RootController extends ApplicationController {! def index = {! set(“numbers”, Seq(1,2,3,4,5))! render(“/root/index”)! }! }!
- 29. ・${numbers}」を使ったループと if 分岐の例です。 ! ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の Controller（4） ! -# src/main/webapp/WEB-INF/views/root/index.html.ssp! ! <%@val numbers: Seq[Int] %>! #for (n <- numbers)! #if (n % 2 == 0)! ${n}! #end! #end!
- 30. ・Scalatra が Servlet API の薄いラッパーとして簡 潔に記述できる DSL を提供しています ・例：status = 201, redirect(url), halt(400) ・どうしても必要になれば Servlet API を直接使うこと も可能です（まずないとは思いますが） ・Servlet をある程度知っている人なら controller を 書く上でつまづくポイントは特にないはずです ! 最初の Controller（5）
- 31. ・Skinny の Routing は Scalatra の DSL を使いま す（Routes という trait で少しだけ拡張） ・controller の実体は Filter/Servlet なので ServletContext にひもづけるだけです ! ! ! ! ! 最初の Routing（1） ! // src/main/scala/controller/Controllers.scala! ! object Controllers {! ! object root extends RootController with Routes {! ! val indexUrl = get(“/“)(index).as(‘index) ! }! ! override def mount(ctx: ServletContext): Unit = {! ! root.mount(ctx)! ! }! ! }!
- 32. ・以下の場合 s.url(Controllers.root.indexUrl) で 実際の URL を取得できるので view template に URL を直接書かずにすみます ! ! ! ! ! ! 最初の Routing（2） ! // src/main/scala/controller/Controllers.scala! ! object Controllers {! ! object root extends RootController with Routes {! ! val indexUrl = get(“/“)(index).as(‘index) ! }! ! // 省略! ! }!
- 33. ・入力がある場合はバリデーション DSL を使います ・エラーの場合、エラーメッセージが request scope に設定されるので入力フォームで表示するだけで OK ! ! ! ! ! ! ! SkinnyValidator ! class MembersController extends ApplicationController {! ! protectFromForgery()! ! def createForm = validation(params,! ! paramKey(“name”) is required & maxLength(64),! ! paramKey(“email”) is email! ! )! ! def create = {! ! if (createForm.validate()) {! ! doCreate(params.permit(! ! “name” -> ParamType.String, “email” -> ParamType.String)) ! } else {! ! render(“/members/input”)! ! }! ! }! ! }
- 34. ・Scalate SSP（Scala Server Pages）の例は先ほ どの Controller のところで少し触れました ・Scalate は SSP 以外に Scaml（≒Haml）、 Jade、Mustache もサポートしています ・SSP 以外を使う場合、拡張子を変えるだけで OK ・FreeMarker、Thymeleaf のサポートも拡張ライ ブラリとして提供していますが Scala の API に十分対 応できないケースがあります 最初の View（1）
- 35. ・Scalate も Play2 の Twirl もテンプレートファイル から Scala のソースコードを出力してコンパイルします ・メリットはコンパイラによるチェックがあること ・デメリットはコンパイル待ちが発生すること ・Skinny での Scalate は、ローカルデバッグでは precompile せずにこのデメリットを緩和し war 生成 時には precomile して、コンパイラチェックの恩恵を 受けるようにしています 最初の View（2）
- 36. ・Skinny ORM を使って Rails ActiveRecord 的な DB アクセスを行うモジュールの例を示します ・case class がエンティティで object が DAO です ! ! ! ! ! ! 最初の Model（1） ! sql”create table member (id serial, name varchar(64))”! ! ! .execute.apply()! ! ! ! // src/main/scala/model/Member.scala! ! case class Member(id: Long, name: Option[String])! ! ! object Member extends SkinnyCRUDMapper[Member] {! ! lazy val defaultAlias = createAlias(“m”)! ! def extract(rs: WrappedResultSet, m: ResultName[Member]) =! ! new Member(rs.get(m.id), rs.get(m.name))! ! }
- 37. ・Flyway を使った DB マイグレーションを使えばロー カル開発用 DB を手軽に準備できます ! ! ! ! ! ! ! 最初の Model（2） ! ./skinny g migration createMember! ! // src/main/resources/db/migration/V20140514141738__createMember.sql! ! // V20140514141738__createMember.sql に DDL を書く! ! ! // “development” ENV の DB! ! ./skinny db:migrate! ! ! // “test” ENV の DB! ! ./skinny db:migrate test
- 38. ・これだけで各種 API をすぐに使えます ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の Model（3） ! // Insert! ! val id: Long = Member.createWithAttributes('name -> “JJUG")! ! // insert into member (name) values ('JJUG')! ! ! // Finder API! ! val ms: Seq[Member] = Member.findAll()! ! // select m.id as i_on_m, m.name as n_on_m from member m order by m.id;! ! ! // Querying API! ! val ms: Seq[Member] = Member.where(‘name -> “JJUG").apply()! ! // from member m where m.name = ‘JJUG'! ! ! // ScalikeJDBC QueryDSL! ! val m = Member.defaultAlias! ! val mopt: Option[Member] = Member.findBy(sqls.eq(m.name, "JJUG"))! ! // from member m where m.name = ‘JJUG'
- 39. ・さらに country テーブルを追加して model を二つ に増やして・・ ! ! ! ! ! ! ! 最初の Model（4） ! case class Member(id: Long, name: Option[String])! ! object Member extends SkinnyCRUDMapper[Member] {! ! lazy val defaultAlias = createAlias(“m”)! ! def extract(rs: WrappedResultSet, m: ResultName[Member] =! ! new Member(rs.get(m.id), rs.get(m.name))! ! }! ! ! // create table country(id serial, name varchar(128) not null);! ! object class Country(id: Long, name: String)! ! object Country extends SkinnyCRUDMapper[Country] {! ! lazy val defaultAlias = createAlias(“m”)! ! def extract(rs: WrappedResultSet, c: ResultName[Country] =! ! new Country(rs.get(c.id), rs.get(c.name))! ! }
- 40. ・関連を持たせます ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の Model（5） ! case class Member(! ! id: Long, ! ! name: Option[String]! ! countryId: Option[Long],! ! country: Option[Country] = None)! ! ! object Member extends SkinnyCRUDMapper[Member] {! ! val defaultAlias = createAlias(“m”)! ! def extract(rs: WrappedResultSet, m: ResultName[Member] =! ! new Member(rs.get(m.id), rs.get(m.name), rs.get(m.countryId))! ! ! val country = belongsTo[Country](Country, ! ! (member, country) => member.copy(country = country)! ! )! ! }
- 41. ・#joins で設定した association を解決した query を実行します ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の Model（6） ! // Insert! ! val countryId: Long = Country.createWithAttributes('name -> “Japan”)! ! val id = Member.createWithAttributes(! ! ‘name -> “JJUG”, ‘countryId -> countryId)! ! ! // member だけ! ! val m = Member.findById(id)! ! // from member m where m.id = ?! ! ! // country も! ! Member.joins(Member.country).findById(id)! ! // from member m left join country c on m.country_id = c.id where m.id = ?!
- 42. ・#byDefault を指定すると #joins を呼ばなくても常 に join して取得します ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の Model（7） ! case class Member(! ! id: Long, ! ! name: Option[String]! ! countryId: Option[Long],! ! country: Option[Country] = None)! ! ! object Member extends SkinnyCRUDMapper[Member] {! ! val defaultAlias = createAlias(“m”)! ! def extract(rs: WrappedResultSet, m: ResultName[Member] =! ! new Member(rs.get(m.id), rs.get(m.name), rs.get(m.countryId))! ! ! val country = belongsTo[Country](Country, ! ! (member, country) => member.copy(country = country)! ! ).byDefault! ! }
- 43. ・auto commit でよければ AutoSession ベースで ・トランザクションは ScalikeJDBC の機能を使うか 1 リクエスト 1 トランザクションでよければ、スレッドロー カルに扱う TxPerRequestFilter を使います ! ! ! ! ! ! 最初の Model（8） ! DB.localTx { implicit session =>! ! // このブロックから例外で抜けるときは全て自動 rollback される! ! Member.findById(id).map { member =>! ! member.copy(name = newName).save() // SkinnyRecord! ! MemberStatus.setAsActive(member) ! }.getOrElse {! ! val id = Member.createWithAttributes(‘name -> newName)! ! MemberStatus.addNewMemberAsActive(id) ! }! ! }
- 44. ・controller などからそのまま呼び出すだけ ・fat controller にならないように注意（controller に一通り実装した後で service object としてまとめる、 model のインタフェースを先に決める） ! ! ! ! ! ! 最初の Model（9） ! // src/main/scala/controller/MembersController.scala! ! ! import model.Member! ! class MembersController extends ApplicationController {! ! def showAll = {! ! set(“members”, Member.findAll())! ! render(“/members/showAll”)! ! }! ! }! !
- 45. ・ここで示した例は最も規約に沿っているケースです ・ニッチなケースでは少し煩雑になる場合もあります ・最悪、泥臭く対応する場合 ScalikeJDBC を直接扱え ば何でもできるので「詰む」ことはありません ・SkinnyModel の API を実装していれば Slick など 別の DB ライブラリによる実装でも scaffold の CRUD テンプレートに対応できます ・複数 DB 接続などよくあるケースは基本的に対応済です が、未対応のニーズがあれば気軽にリクエストをください 最初の Model（10）
- 46. FactoryGirl ・Ruby で人気の thoughtbot/factory_girl にイン スパイアされたテスト用の DB データ生成ツール ・YAML ではなく typesafe-config の HOCON で 記述、Scala コードも書ける ! ! ! ! ! ! member {! ! name=“JJUG”! ! luckyNumber="${scala.util.Random.nextInt(64)}"! ! } ! val member: Member = FactoryGirl(Member).create()! ! val member = FactoryGirl(Member).create(‘name -> “ScalaJP”)
- 47. - Skinny その他の機能 -
- 48. 最初の scaffold（1） ・CRUD 画面を生成するなら scaffold が便利です ・テストコードも生成されます ! ! ! ! ! ! ! ! ./skinny g scaffold members member name:String birthday:Option[LocalDate] active:Boolean! ! ! *** Skinny Generator Task ***! ! ! "src/main/scala/controller/ApplicationController.scala" skipped.! ! "src/main/scala/controller/MembersController.scala" created.! ! "src/main/scala/controller/Controllers.scala" modified.! ! "src/test/scala/controller/MembersControllerSpec.scala" created.! ! "src/test/scala/integrationtest/MembersController_IntegrationTestSpec.scala" created.! ! "src/test/resources/factories.conf" modified.! ! "src/main/scala/model/Member.scala" created.! ! "src/test/scala/model/MemberSpec.scala" created.! ! "src/main/webapp/WEB-INF/views/members/_form.html.ssp" created.! ! "src/main/webapp/WEB-INF/views/members/new.html.ssp" created.! ! "src/main/webapp/WEB-INF/views/members/edit.html.ssp" created.! ! "src/main/webapp/WEB-INF/views/members/index.html.ssp" created.! ! "src/main/webapp/WEB-INF/views/members/show.html.ssp" created.! ! "src/main/resources/messages.conf" modified.! ! "src/main/resources/db/migration/V20140514173530__Create_members_table.sql" created.
- 49. 最初の scaffold（2） ! ./skinny db:migrate ! ! ./skinnny run! ! ! ./skinny db:migrate test! ! ./skinny test
- 52. ・あらかじめ pagination も実装されています ! ! ! ! ! ! ! ! 最初の scaffold（5）
- 53. 既存 DB から scaffold ・既存 DB から scaffold を生成します ・ID となる PK があることが前提です ! ! ! ! ! ! ! ! ./skinny g reverse-scaffold members members member! ! ! *** Skinny Reverse Engineering Task ***! ! ! Table : members! ! ID : id:Long! ! Resources : members! ! Resource : member! ! ! Columns:! ! - name:String:varchar(512)! ! - birthday:Option[LocalDate]! ! - createdAt:DateTime! ! - updatedAt:DateTime! ! ! *** Skinny Generator Task ***! ! ! "src/main/scala/controller/ApplicationController.scala" skipped.! ! "src/main/scala/controller/MembersController.scala" created.! ! "src/main/scala/controller/Controllers.scala" modified.
- 54. ・JavaMail をメソッドチェーンで簡潔に書けます ・Skinny 以外でも利用できます ! ! ! ! ! ! ! ! SkinnyMailer ! val config = SkinnyMailerConfig.default.copy(! ! // JavaMail, SMTP configuration ! ! )! ! val mailer = SkinnyMailer(config)! ! mailer! ! .to(“seratch@example.com”)! ! .cc(“users-ml@example.com”)! ! .subject(“JJUG CCC で登壇します！”)! ! .body {“””瀬良です。! ! |今度の日曜日に JJUG CCC 2014 Spring で Skinny について! ! |お話しさせていただくことになりました。! ! |”””.stripMargin}! ! .deliver()
- 55. Assets（1） ・ローカル起動時に CoffeeScript、React JSX、 Scala.js、Sass、LESS を JS/CSS に変換 ・Sass 以外は JVM だけでも動作するので Windows マシンを使う開発プロジェクトにも導入しやすいです ・Source Maps にも対応（要 native compiler） ・src/main/webapp/WEB-INF/assets/coffee の下の CoffeeScript は src/main/webapp/ assets/js にある JS としてアクセスできます ・本番では出力された JS/CSS ファイルを使います
- 56. Assets（2） ・Scala.js、プロダクション利用可能な段階ではないで すが、興味深いので触ってみてください ! ! ! ! ! ! ! ! ./skinny run!! ! ! // Terminal A! ! ./skinny scalajs:watch! // Terminal B! ! vim src/main/webapp/WEB-INF/assets/scala/Sample.scala! // Terminal C
- 57. デプロイ ・skinny package で war ファイルを生成 ・package では全ての Scalate テンプレートをコンパ イルするのでいつもアクセスしていないページのリンク切 れやエラーを検知できる場合もあります ・skinny package:standalone は java -jar で Web サーバとして起動可能な jar を生成します ・Heroku などの PaaS へのデプロイも可能です ! ! ! ./skinny package! ! ./skinny package:standalone
- 58. - まとめと今後 -
- 59. Skinny の何が嬉しいか ・Play1/Rails 的なものが欲しいなら最適です ・全体的に Java での一般的なスタイルよりもほぼ本質 的なコードのみで簡潔に同じ機能を実装できます ・Skinny ORM + ScalikeJDBC は Java では実装 できない利便性・柔軟性を提供しています ・Scala での開発のボトルネックはコンパイル時間、周 辺ツールや流儀の学習コストと考え、それらを解決・軽減 して現実解を提案したいと思っています（そして、ある程 度は示せたと思っています）
- 60. Reactive だけじゃない ・Scala 界隈では Akka のアクターモデルや非同期処理 が注目されることが多く、またそれが本流です ・一方で Ruby っぽいけど型検査のあるもの、Java と の互換性があってより簡潔なものへの需要も相当あると思っ ています（少なくとも私はそれも欲しい） ・Skinny（Scalatra）と Akka を組み合わせたり 非同期処理を実装することも問題なくできますが、フレー ムワークが提供する機能はいわゆる Better Java 的な 利便性を重視しています
- 61. ロードマップ ・Skinny 1.1 - Scala 2.10/2.11 クロスビルドと各 種ライブラリメジャーバージョンアップ対応 ・極力、基本的な機能の互換性を崩す予定はなく、開発者 が楽できるように細かい改善を続けていく予定です ・安定して使っていただけるようにプロジェクトをハンド ルしていきたいと思っています ・Scalatra 側で NIO なチャレンジも続けているような ので、こちらが実用段階になってきたら Skinny でも何 かできるかもしれません
- 62. Skinny コミュニティ ・日本 Skinny Framework ユーザ会 http://skinnyjp.doorkeeper.jp/ ・Skinny Framework Meetup Tokyo というイベ ントを先日初めて行い 25 名の方々にご参加いただきまし た、定期的に開催したいと思っています ・Tokyo 以外でも Meetup やりたいです ・Google Group に ML があります（英語） ・何かあればお気軽に Twitter で @seratch_ja や @skinny-framework（英語）まで