Scala vs. Java: ein umfassender Vergleich

Die beiden Programmiersprachen Scala und Java unterscheiden sich deutlich. Erfahre in diesem Artikel mehr zu ihrer Syntax, Semantik und ihren Anwendungsfällen.

Von: R. Paulo Delgado
21. Dezember 2023
11 Minuten lesen
Scala vs. Java: ein umfassender Vergleich

Obwohl die Programmiersprache Scala nur von 3,2 % der professionellen Programmierer verwendet wird, schließt sie eine deutliche Lücke zwischen rein funktionalen und universellen Programmiersprachen.

Deshalb bevorzugen große Unternehmen wie Netflix und Twitter für Programmieraufgaben im Bereich Data Engineering Scala gegenüber populäreren Sprachen wie Python oder Ruby. 

Es ist unwahrscheinlich, dass Scala in Bereichen Verwendung finden wird, in denen andere Sprachen wie Python in der Web- oder C# in der Desktop-Entwicklung sich fest etabliert haben, aber Scala ist dennoch eine ausgezeichnete Wahl für Data Science- und Data Engineering-Projekte. Aufgrund ihrer funktionalen Ausrichtung ist sie hervorragend für die betont mathematische Programmierung geeignet. 

Zudem ermöglichen ihr objektorientiertes Programmierkonzept (OOP) und ihre Kompatibilität mit der Java Virtual Machine (JVM) auch die Nutzung vorhandener Java-Programmierkenntnisse und -Bibliotheken für eine beschleunigte Entwicklung. 

Erfahre in diesem Guide mehr zu den Unterschieden und Ähnlichkeiten von Scala und Java und in welchen Fällen du die eine oder andere wählen solltest.

Was ist funktionale Programmierung?

Um die Unterschiede zwischen Java und Scala wirklich zu verstehen, musst du wissen, was funktionale Programmierung ist. 
Die Konzepte der funktionalen Programmierung können sich für Programmierer, die mit der objektorientierten Programmierung (OOP) oder der prozeduralen Programmierung vertraut sind, als schwer greifbar erweisen. Es ist unmöglich, hier auf alle maßgeblichen Punkte einzugehen, wir werden uns aber mit den wichtigsten von ihnen befassen. 
Unklarheit schafft vor allem die Verwendung des Begriffs „Funktion“ in vielen Programmiersprachen, um ein „Verfahren“ zu bezeichnen, das einen Wert zurückgibt. Die folgende Java-„Funktion“ nimmt zwei Zahlen und summiert sie. 
Java-Funktion.
Um funktionale Programmierung verstehen zu können, musst du das Wort „Funktion“ in der herkömmlichen Programmierung neu denken. Im Zusammenhang mit „funktionaler Programmierung“ hat dieser Begriff die abstraktere Bedeutung von mathematischen Funktionen
In der Mathematik ist eine Funktion, grob ausgedrückt, ein Satz von Eingaben und ein Satz von Ausgaben, wobei jede Eingabe zu genau einer Ausgabe in Bezug steht. In mathematischen Funktionen ist das Ergebnis der Ausgabe für einen gegebenen Satz von Eingaben immer gleich. Das bedeutet beispielsweise, dass wir bei der funktionalen Programmierung keine Zufallszahlen oder Zeitstempel in Funktionen einfügen können, weil diese die Ausgabe ändern würden. 
Diese Definition hat bedeutende Folgen. Für die Zwecke dieses Vergleichs genügt es, sich der folgenden Hauptmerkmale von rein funktionalen Programmiersprachen bewusst zu sein: 
  • Unveränderlichkeit: Datenstrukturen sind unveränderlich. Das bedeutet im Fall von Variablen, dass du ihren Wert nicht ändern kannst, nachdem er einmal zugewiesen ist. Debugging ist deshalb viel einfacher. 
  • First-Class Citizens: Funktionen werden als sogenannte First-Class Citizens behandelt, was sagen soll, dass sie genau wie andere Programmierelemente behandelt werden und beispielsweise als Parameter weitergegeben oder Variablen zugewiesen werden können. Funktionaler Programmiercode ist deshalb oft leichter lesbar. 
  • Funktionen höherer Ordnung: Die funktionale Programmierung unterstützt Funktionen höherer Ordnung, bei denen es sich um Funktionen handelt, die andere Funktionen als Parameter erhalten können. 
  • Keine Seiteneffekte: Funktionen haben keine Seiteneffekte, was Programme vorhersehbarer und leichter zu debuggen macht. 
  • Starke Typisierung: Funktionale Sprachen verwenden ein striktes Typisierungssystem. Scala ist eine statisch typisierte Sprache, leitet Typen aber auch implizit auf Basis des Codekontexts ab. 
  • Verzögerte Auswertung: Funktionale Sprachen werten Ausdrücke nur bei Bedarf aus und sind deshalb besonders für Big-Data-Projekte geeignet, da nicht der gesamte Datenset auf einmal ausgewertet werden muss. 
  • Zustandslosigkeit: Funktionen behalten den Zustand zwischen Aufrufen nicht bei, wodurch der Code modularer wird. 
Wenn du dich gründlicher mit der funktionalen Programmierung befassen möchtest, bieten erfahrene Programmierer auf Fiverr Nachhilfe an.

Hol dir Nachhilfe zum Thema Online Programmieren lernen

Die Programmiersprache Java im Überblick

Die weltweit beliebte Programmiersprache Java ist eine von Sun Microsystems entwickelte, erstmals 1995 freigegebene Allzweck-Programmiersprache. Java kommt überall zum Einsatz – von kleinen ressourcenarmen Geräten bis zu leistungsstarken Großanlagen führender Finanzinstitute. 
Java ist objektorientiert und wurde nach dem Motto „write once, run anywhere“, kurz WORA, konzipiert. Java-Code wird zu Bytecode kompiliert und unter JVM ausgeführt, einer Laufzeitumgebung, die Bytecode in Maschinencode umwandelt. Java-Programmierer brauchen nur eine einzige Codebasis für Software zu pflegen, die dann auf nahezu jedem Gerät ausführbar ist. 
Bevor es Smartphones gab, war Java die erste Wahl für Mobilgeräteapps. Das hat sich aber mit neuen Gerätetypen, insbesondere iPhone und Android, geändert. 
Früher bevorzugte Google Java für die Android-Appentwicklung, nutzt mittlerweile aber Kotlin als bevorzugte Sprache in diesem Bereich. iPhone-Entwickler arbeiten in erster Linie mit Apples eigener Sprache Swift. Spielentwickler verwenden in der Regel eine Gaming Engine wie Unity oder Unreal Engine sowie C#, respektive C++. 
Aber Java nahm seinen Anfang zu einer Zeit, zu der es keine vergleichbare Programmiersprache gab. Java löste viele Probleme von C++, die sich Entwicklern stellten, beispielsweise fehlende Standardbibliotheken und die komplexe Speicherverwaltung. Es ermöglichte wesentlich kürzere Entwicklungszeiten und etablierte sich schnell als eine der populärsten Programmiersprachen der Welt. Deshalb existieren riesige Mengen an völlig brauchbarem Legacy-Code, der keiner Änderung bedarf. 
Ohne Java gäbe es auch kein Scala, und die enorme Popularität von Java ist einer der besten Gründe, Scala statt andere funktionaler Programmiersprachen zu wählen. Scala fügt sich in das weitläufige Java-Ökosystem ein, von dem andere funktionale Programmiersprachen isoliert sind. 
💡 In unseren Programmierleitfäden findest du weitere Informationen zu Programmiersprachen und Frameworks:

Die Programmiersprache Scala im Überblick

Scala ist eine Programmiersprache, der unterschiedliche Paradigmen zugrunde liegen. Sie wurde von Martin Odersky entwickelt, der auch den GJ-Compiler (generischer Java-Compiler) entwickelte. Der GJ-Compiler bildete später die Grundlage für javac, den Befehlszeilen-Java-Compiler. 
Odersky ist ein starker Befürworter funktionaler Programmiersprachen und begann 2002 mit der Arbeit an Scala. 
Scala-Code wird in Bytecode kompiliert. Scala-Code ist in Java-Anwendungen ausführbar und umgekehrt, was die vollständige Interoperabilität zwischen den beiden Sprachen gewährleistet. 
Scala unterstützt sowohl OOP- als auch funktionale Programmierparadigmen. Dank seiner engen Integration mit Java lässt sich Scala leicht in vorhandene JVM-lastige Big-Data-Ökosysteme integrieren. Du kannst in der Scala-Entwicklung auch Java-Bibliotheken verwenden und so die Anlaufzeit vieler Projekte verkürzen.
Während Java 8 inzwischen einige Merkmale der funktionalen Programmierung implementiert hat, wie zum Beispiel das Erstellen von Funktionen höherer Ordnung und die Zuweisung von Funktionen an Variablen, bleibt Java eine ausgeprägt objektorientierte Sprache. 
Java fehlen viele der grundlegenden Eigenschaften der funktionalen Programmierung, die Scala bietet. Da Scala parallel zu Java-Code ausführbar ist, fällt es Java-Entwicklern leichter, Aspekte der funktionalen Programmierung in ihren Projekten zu implementieren, ohne das enorme Lernpensum in Kauf nehmen zu müssen, das andere funktionale Sprachen wie etwa Haskell erfordern. 
Scala gewinnt auch in der allgemeinen Softwareentwicklung an Popularität. Scala hat aufgrund seiner Klarheit und Prägnanz weniger Bedarf an Boilerplate-Code als das weitschweifigere Java. In einer Reddit-Diskussion haben ehemalige Java-Entwickler, die vor Jahren auf Scala umgestiegen sind und es nie bereut haben, eine Fülle von Kommentaren hinterlassen. 

Scala und Java im Vergleich

Scala und Java haben vor allem gemeinsam, dass sie OOP-Sprachen sind, die auf der JVM ausgeführt werden. Darüber hinaus weisen sie mehr Unterschiede als Ähnlichkeiten auf. 
Nachfolgend vergleichen wir die 10 wichtigsten Aspekte der beiden Programmiersprachen.

1. Syntax

Syntax und Semantik von Scala- und Java-Code weisen erhebliche Unterschiede auf. Scala verwendet eine prägnante, ausdrucksstarke Syntax, während Java einem wortreicheren Ansatz folgt. Manchmal ist es zwar möglich, Scala-Code in einem Java-Muster zu schreiben, aber das ist nicht die Norm. 
Der folgende Scala-Code deklariert beispielsweise eine Add-Funktion und druckt ihr Ergebnis dann an der Konsole aus. Der Code nimmt zwei Zeilen ein. 
Einfache Add-Funktion in Scala.
Der Code hat einen kompakten Stil, verwendet keine Return-Anweisung und könnte durch Entfernen des Return-Typs Int weiter verkürzt werden:
Add-Funktion von Scala ohne Rückgabetyp.
Scala verwendet Typinferenz, der Compiler weiß deshalb, dass der Rückgabetyp für die obige Funktion Int ist. 
Dieser Code ließe sich aber auch in einem Java ähnlicherem Stil verfassen:
Scala unterstützt die Java-Syntax zu einem gewissen Grad wie Semikolons, geschweifte Klammern und das „Return“-Schlüsselwort.
Da Scala einige Java-Syntaxelemente, wie geschweifte Klammern, Semikolon und das Return-Schlüsselwort für die Rückgabe eines Werts aus einer Funktion unterstützt, können Java-Programmierer ihren Codierstil teilweise beibehalten, während sie den knapper gefassten Ansatz von Scala lernen. 
Dieselbe Funktion sieht in Java wie folgt aus:
Die „add“-Funktion in Java fällt umfangreicher aus als in Scala.
Da Scala auch eine Scripting-ähnliche Codierung unterstützt, wie Python, haben wir im Scala-Code sogar die Main-Methode weggelassen, die in den meisten Java-Anwendungen erforderlich ist, um einen Einstiegspunkt zu definieren. 
Scala bietet sich aufgrund seiner Skriptunterstützung auch als eine vielseitige Option für das Erstellen von Dienstprogrammen an. 

2. Lernkurve

Scala und Java weisen erhebliche syntaktische und semantische Unterschiede auf. Scala bietet ein umfassendes Scala-Tutorial für Java-Programmierer, das die Vorgehensweise jeder Sprache beschreibt. 
Ob Anfänger es leichter finden, zuerst Scala oder Java zu lernen, ist Meinungssache. Scala ist generell leichter lesbar als Java und in vieler Hinsicht Python-Code ähnlich.
Programmierer, die mit einer der C-basierten Sprachen wie C, Perl oder Java vertraut sind, finden die Scala-Konstrukte möglicherweise etwas sperrig. Neuprogrammierer werden den Code jedoch wahrscheinlich leichter verstehen.
Der folgende Java-Code definiert zum Beispiel die Klasse Person mit alternativen Konstruktoren. Der Code nimmt 30 Zeilen ein und ist schwer zu lesen: 
Java-Klasse mit alternativen Konstruktoren.
Der gleichwertige Scala-Code ist viel leichter lesbar und intuitiver:
Scala-Klasse Person mit alternativen Konstruktoren. 
Scala-Regelstrukturen, wie etwa die if-Anweisung, erfordern keine Klammern oder geschweifte Klammern: 
If-, else if-, if-Anweisung in Java.
If-, else if-, if-Anweisung in Scala.
Bei while- und for-Schleifen sowie der switch-Anweisung gibt es ähnliche Unterschiede, die im Scala-Tutorial für Java-Entwickler ausführlich behandelt werden.
Wenn du ein Java-Entwickler bist und Scala lernen möchtest, oder umgekehrt, können dir Freelancer auf Fiverr mit Nachhilfe unter die Arme greifen.

3. Datentypen

In Scala ist jeder Datentyp ein Objekt. Scala-Entwickler können deshalb integrierte Methoden verwenden, um mit diesen Typen zu arbeiten. Java fehlt diese Möglichkeit. 
Wenn du beispielsweise eine ganzzahlige Variable deklarierst, kannst du auf Methoden für Ganzzahlenobjekte wie max(), min(), compare() und zahlreiche andere integrierte Methoden zugreifen, die dir das Arbeiten mit diesem Datentyp erleichtern. In Java ist Int kein Objekt, sondern ein primitiver Datentyp. 
Scalas Verwendung von Objekten für primitive Datentypen hat keine nachteilige Wirkung auf die Codeeffizienz, da die Datentypen vom Compiler optimiert werden. 
Beispiel integrierter Datentypmethoden von Scala.

4. Unveränderlichkeit

Seinem funktionalen Programmierparadigma folgend fällt Scala wo immer möglich auf Unveränderlichkeit zurück. 
In Scala kannst du Variablen auf zwei Arten deklarieren:
  1. Mit dem val-Schlüsselwort 
  2. Mit dem var-Schlüsselwort 
Mit val deklarierte Variablen sind unveränderlich, ähnlich wie beim final-Schlüsselwort in Java. Mit var deklarierte Variablen können geändert werden. 
Scala empfiehlt nachdrücklich, Variablen mit val zu deklarieren. 
In Scala sind Container standardmäßig unveränderlich. 

5. Typinferenz

Scala unterstützt Typinferenz, sodass Angaben zum Datentyp oft unnötig sind. Demgegenüber bietet Java nur eine sehr begrenzte Typinferenz. In Java gibst du im Allgemeinen den Datentyp an, wenn du eine Variable deklarierst. 
Obwohl die robuste Typinferenz von Scala den Eindruck erwecken kann, dass es sich um eine dynamisch typisierte Sprache handelt, ist sie streng genommen eine statisch typisierte Sprache. Jeder Ausdruck hat einen Typ, der bei der Kompilierung entweder anhand Typinferenz oder expliziter Typangaben bekannt ist.

6. Schnittstellen und Traits

Die beste Entsprechung zur Implementierung von Java-Schnittstellen in Scala sind Traits. Sowohl Schnittstellen als auch Traits definieren einen Vertrag, den Klassen erfüllen müssen. Es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede: 
  • Methodenimplementierungen: Traits in Scala können Methodenimplementierungen enthalten, während sie für herkömmliche Java-Schnittstellen erst seit Java 8 verfügbar sind. Ab Java 8 können Schnittstellen Default-Methoden haben, die aber dennoch begrenzter als Scala-Traits sind.
  • Zustand: Traits können Felder (Zustand) haben, Java-Schnittstellen dagegen keine Instanzfelder. 
  • Zugriffsmodifikatoren: Mit Scala-Traits kannst du Zugriffsmodifikatoren wie private und protected für Methoden verwenden, während in Java-Schnittstellen alle Methoden implizit „public“ sind.

7. Operatorüberladung

Eine der größten Einschränkungen von Java besteht darin, dass es keine Operatorüberladung unterstützt. 
Die einfache Antwort darauf, ob Scala eine Operatorüberladung unterstützt, lautet „Ja“. Unter der Haube sieht es aber viel komplexer aus. 
Scala hat technisch gesehen keine Operatoren. Symbole wie „+“ und „-“ sind lediglich Symbole für Methoden. Es ist deshalb möglich, diese „Methoden“ zu „überladen“ und so eine Operatorüberladung vorzuspiegeln.
Aus Sicht der generellen Programmierung besteht kein funktionaler Unterschied zwischen der Umsetzung von Scala und der Unterstützung der Operatorüberladung in anderen Sprachen. 

8. Abwärtskompatibilität

Java legt großen Wert auf Abwärtskompatibilität. In den meisten Fällen ist in älteren Java-Versionen geschriebener Code auf neueren Versionen der JVM ausführbar. Es gibt Ausnahmen und einige Features veralten, aber Abwärtskompatibilität ist ein Kernprinzip des Java-Ökosystems.
Scala hingegen garantiert keine Abwärtskompatibilität zwischen Hauptversionen. Änderungen an der Sprache oder der Standardbibliothek beim Upgrade auf eine neuere Scala-Version können zu Fehlern in vorhandenem Code führen. 
Software-Entwicklungsexperten auf Fiverr können dir helfen, deinen Code zu aktualisieren und mit neueren Versionen kompatibel zu machen. 

9. Parallelität

Java und Scala folgen unterschiedlichen Paradigmen, um Parallelität zu erzielen. Scala empfiehlt die Verwendung eines „Aktoren“-Modells für die parallele Programmierung, während Java auf das traditionellere „Thread“-Modell beschränkt ist. 
Threads können als „Subprozesse“ innerhalb des Prozessraums einer Anwendung betrachtet werden. Bei der parallelen Programmierung mithilfe von Threads müssen Programmierer diese initiieren, ihren Lebenszyklus und die Synchronisierung verwalten und ein sorgfältiges Management von Ressourcen und Zuständen gewährleisten. Parallele Programmierung mit Threads ist leistungsstark, kann aber schnell komplex werden. 
Ein Aktor ist jede Entität, die Meldungen senden und empfangen kann. Die Handhabung von Aktoren im Kontext von Parallelität gestaltet sich in der Regel einfacher als die Thread-Programmierung, geht jedoch mit einem Verlust an Kontrolle auf niedriger Ebene einher. 
Sowohl das Thread- als auch das Aktor-Modell hat Vor- und Nachteile. Das Aktor-Modell wird von standardmäßigem Java zwar nicht unterstützt, du kannst die parallele Programmierung des Aktor-Modells aber in Java implementieren, indem du Frameworks von Drittanbietern verwendest, wie zum Beispiel AKKA, das eine Java-API bereitstellt. 
Scala unterstützt zwar sowohl das Thread- als auch das Aktor-Modell, bevorzugt aber das Aktor-Modell.

10. Programmierwerkzeuge

Wenn dir eine der Sprachen neu ist, kannst du dich mit einfachem Scala- oder Java-Quellcode in einer der Online-IDEs (integrierten Entwicklungsumgebungen) vertraut machen. 
Mit Scastie kannst du Scala-Code in deinem Browser schreiben und kompilieren. 
Du kannst Programize oder JDoodle verwenden, um einfachen Java-Code online auszuführen. 
Die populärsten Java-Entwicklungs-IDEs für den Desktop sind:
  • Eclipse
  • IntelliJ IDEA
  • NetBeans
  • VS Code
  • Android Studio
Eclipse, IntelliJ, NetBeans und VS Code verfügen alle über Plug-ins, mit denen du auch Scala-Apps entwickeln kannst. 
Des Weiteren kannst du Scala-Code mit Scala.js in JavaScript transpilieren. Ähnlich wie TypeScript ermöglicht dir Scalar.js, typsicheren JavaScript-Code zu schreiben. Du schreibst deinen Code in Scala, und der Compiler konvertiert ihn in gängiges JavaScript, das im Browser ausgeführt werden kann. 
Für Java gibt es kein solches Mainstream-Tool. Google Web Toolkit hat es einmal versucht, aber dieses Framework ist mittlerweile veraltet.

Scala eignet sich hervorragend für maschinelles Lernen

Scala ist Java bei maschinellem Lernen und Data Science-Aufgaben klar überlegen. Erstens lässt es sich nahtlos in Apache Spark integrieren, einem führenden Framework für Big-Data-Analysen, das sowohl Batch- als auch Echtzeit-Datenverarbeitungsfunktionen bietet. Das Apache Spark Framework selbst ist in Scala geschrieben, stellt aber auch Java-APIs bereit. 
Zweitens erleichtert die funktionale Programmierung mit Scala das Schreiben von präzisem und sauberem Code für komplexe mathematische Berechnungen, die im maschinellen Lernen üblich sind. Die starke Typinferenz der Sprache hilft bei der Datenumwandlung und der Implementierung von Algorithmen. Ihre Ausrichtung auf unveränderliche Daten kann Algorithmen für maschinelles Lernen, die oft komplexe Zustandsmanipulationen beinhalten, leichter verständlich und zu debuggen machen.
Außerdem ist Scala-Code im Allgemeinen knapper gefasst als Java, sodass die Codebasis potenziell einfacher zu verwalten und zu lesen ist.
2019 gaben Netflix-Techniker eine einstündige Präsentation, in der sie die vielen Gründe lobten, die Scala zu einer ausgezeichneten Wahl für maschinelles Lernen machen.
Egal, welche Programmiersprache du wählst, auf Fiverr findest du Experten für maschinelles Lernen, die dich gerne bei einer Vielzahl von Aufgaben im Bereich des maschinellen Lernens unterstützen.

Hol dir Unterstützung von Experten für maschinelles Lernen

Such dir Unterstützung von professionellen Java- und Scala-Programmierern

Fiverr ist ein Marktplatz für professionelle Freelancer mit umfangreicher Erfahrung in allen Bereichen, von der Content-Erstellung und Grafikdesign bis hin zur KI-Programmierung und Webentwicklung. Diese Dienstleister werden nach Erfahrung und Kundenzufriedenheit bewertet. 
Melde dich noch heute für ein Fiverr-Konto an, um den richtigen Freelancer für dein Java- oder Scala-Projekt zu finden.
R. Paulo Delgado profile picture
About Author

R. Paulo Delgado

R. Paulo Delgado is a tech and business freelance writer with nearly 17 years of software development experience under his belt, including WordPress programming. He is also a crypto journalist for Moneyweb, and proudly a member of Fiverr's Pro Seller program — hand-vetted professionals, verified by Fiverr for quality and service.