[scala] Product 이해하기

case class는 정말 scala/spark 코딩할 때 없으면 안되는 괜찮은 클래스이다.

정체를 알게 되면서 Product를 알게 되 었는 데 정리차 글을 정리한다. 

scala 컴파일러는 타입을 추론하는데..

아래 예제를 보면 Animal이라는 트레이트를 믹싱해서 사용하고 있는데, 

최종 결과를 보면 Product with Serializble with Animal이다. 

scala> trait Animal

defined trait Animal

scala> trait FurryAnimal extends Animal

defined trait FurryAnimal

scala> case class Dog(name:String) extends Animal

defined class Dog

scala> case class Cat(name:String) extends Animal

defined class Cat

scala> val x = Array(Dog("Fido"),Cat("Felix"))

x: Array[Product with Serializable with Animal] = Array(Dog(Fido), Cat(Felix))

만약 Animal 트레이트에 직접 Product를 상속하고 Serialable을 믹스인했다면.. 스칼라 컴파일러는 명확하게 Animal타입으로 인식한다. 

scala> trait Animal extends Product with Serializable

defined trait Animal

scala> case class Dog(name: String) extends Animal

defined class Dog

scala> case class Cat(name: String) extends Animal

defined class Cat

scala> Array(Dog("d"), Cat("c"))

res0: Array[Animal] = Array(Dog(d), Cat(c))

https://stackoverflow.com/a/36526557의 핵심 내용을 정리해본다. 

스칼라의 case class는 다음 특징을 갖고 있다. 

1. Product를 자동으로 상속한다.

2. Serializable을 상속한다

3. 패턴 매치에 쓰이기 위해 hashCode와 equals를 상속한다.

4. 타입 분해를 위해 apply와 unapply 메소드를 지원한다. 

case class는 ADT(Product)의 표현하는 방식이다. 

(그래서 분해 되고 패턴매칭 쓰고 Serializable되니 많이 사용될 수 밖에 없다)

참고로 case object 뿐 아니라 case object도 동일한 Product를 상속받은 스칼라 추론이 발생한다. 

scala> trait Animal

defined trait Animal

scala> case object Dog extends Animal

defined object Dog

scala> case object Cat extends Animal

defined object Cat

scala> val animals = List(Dog, Cat)

animals: List[Product with Serializable with Animal] = List(Dog, Cat)

현상은 case case와 동일하다. 

scala> trait Animal extends Product with Serializable

defined trait Animal

scala>  case object Dog extends Animal

defined object Dog

scala> case object Cat extends Animal

defined object Cat

scala>  val animals = List(Dog, Cat)

animals: List[Animal] = List(Dog, Cat)

Product 내부 코드를 살펴보면 다음과 같다.scala.Equals를 믹스인하고 있다.

package scala
trait Product extends scala.Any with scala.Equals {
  def productElement(n : scala.Int) : scala.Any
  def productArity : scala.Int
  def productIterator : scala.Iterator[scala.Any] = { /* compiled code */ }
  def productPrefix : java.lang.String = { /* compiled code */ }
}

scala.Equals는 다음과 같다. Product에는 equals를 갖고 있다. 

package scala
trait Equals extends scala.Any {
  def canEqual(that : scala.Any) : scala.Boolean
  def equals(that : scala.Any) : scala.Boolean
}

Product의 특징을 살펴본다. productArity, productElement, productPrefix, productIterator 메소드를 확인할 수 있다. 

scala> case class Member(id: Integer, lastname: String, firstName: String)

defined class Member

scala> val samuel = Member(1, "YongHwan", "Kim")

samuel: Member = Member(1,YongHwan,Kim)

scala> samuel.productArity

res0: Int = 3

scala> samuel.productElement(0)

res1: Any = 1

scala> samuel.productElement(1)

res2: Any = YongHwan

scala> samuel.productElement(2)

res3: Any = Kim

scala> samuel.productPrefix

res5: String = Member

scala> samuel.productIterator.foreach(println)

1

YongHwan

Kim

마지막 라인을 기억해두며..List와 Map도 모두 Product를 상속받았음을 알 수 있다. 

scala> val a = List("a", "b")

a: List[String] = List(a, b)

scala> a.productIterator.foreach(println)

a

List(b)

scala> val map = 1 -> "a"

map: (Int, String) = (1,a)

scala> map.productIterator.foreach(println)

1

a

좀 더 고급으로가면.. 스칼라 Reflection 코드도 만나게 된다. 결국 Product는 나름 상위 클래스로 사용되고 있음을 알려주는 코드라 할 수 있다. 참고로(ClassTag와 TypeTag는 Reflection 클래스이다.)

https://github.com/apache/spark/blob/master/sql/core/src/test/scala/org/apache/spark/sql/execution/datasources/parquet/ParquetTest.scala

 protected def withParquetFile[T <: Product: ClassTag: TypeTag]

      (data: Seq[T])

      (f: String => Unit): Unit = {

    withTempPath { file =>

      spark.createDataFrame(data).write.parquet(file.getCanonicalPath)

      f(file.getCanonicalPath)

    }

  }