一個簡單的JavaScript函數式編程教程

一個簡單的JavaScript函數式編程教程

前言

4月初在北京的時候，徐昊同學表示我們公司的同事們寫的文章都太簡單，太注重細節，然後撿起了芝麻丟了西瓜，於是我就不再更新部落格其實根本原因是 項目太忙）。上周和其他幾個同事一起參加“Martin Fowler深圳行”的活動，我和同事紮西貢獻了一個《FullStack Language JavaScript》，一起的還有楊雲江湖人稱大魔頭）的話題是《掌握函數式編程，控制系統複雜度》，李新江湖人稱新爺）的話題是《並發：前生來 世》。

和其他同事預演的時候，突然發現其實我們的主題或多或少都有些關聯，我講的部分也涉及到了基於事件的並發機制和函數式編程。仔細想想，應該與JavaScript本身的特性不無關係：

會後的第二天，我在項目代碼裡忽然想要將一個彙總模型用函數式編程的方式重寫一下，結果發現思路竟然與NoSQL依稀有些聯絡，進一步發現自己很多不足。

下面這個例子來自於實際項目中的情境，不過Domain做了切換，但是絲毫不影響閱讀和理解背後的機制。

一個書籤應用

設想有這樣一個應用：使用者可以看到一個訂閱的RSS的列表。列表中的每一項稱為一個Feed），包含一個id，一個文章的標題title和一個文章的連結url。

資料模型看起來是這樣的：

var feeds = [ 
    { 
        'id': 1, 
        'url': 'http://abruzzi.github.com/2015/03/list-comprehension-in-python/', 
        'title': 'Python中的 list comprehension 以及 generator' 
    }, 
    { 
        'id': 2, 
        'url': 'http://abruzzi.github.com/2015/03/build-monitor-script-based-on-inotify/', 
        'title': '使用inotify/fswatch構建自動監控指令碼' 
    }, 
    { 
        'id': 3, 
        'url': 'http://abruzzi.github.com/2015/02/build-sample-application-by-using-underscore-and-jquery/', 
        'title': '使用underscore.js構建前端應用' 
    } 
]; 

當這個簡單應用沒有任何使用者相關的資訊時，模型非常簡單。但是很快，應用需要從單機版擴充到Web版，也就是說，我們引入了使用者的概念。每個使用者都能看到一個這樣的列表。另外，使用者還可以收藏Feed。當然，收藏之後，使用者還可以查看收藏的Feed列表。

由於每個使用者可以收藏多個Feed，而每個Feed也可以被多個使用者收藏，因此它們之間的多對多關係如所示。可能你還會想到諸如

$ curl http://localhost:9999/user/1/feeds 

來擷取使用者1的所有feed等，但是這些都不重要，真正的問題是，當你拿到了所有Feed之後，在UI上，需要為每個Feed填加一個屬性makred。這個屬性用來標示該feed是否已經被收藏了。對應到介面上，可能是一枚黃色的星星，或者一個紅色的心。

伺服器端彙總

由於關係型資料庫的限制，你需要在伺服器端做一次彙總，比如將feed對象封裝一下，產生一個FeedWrapper之類的對象：

public class FeedWrapper { 
    private Feed feed; 
    private boolean marked; 
 
    public boolean isMarked() { 
        return marked; 
    } 
 
    public void setMarked(boolean marked) { 
        this.marked = marked; 
    } 
 
    public FeedWrapper(Feed feed, boolean marked) { 
        this.feed = feed; 
        this.marked = marked; 
    } 
} 

然後定義一個FeedService之類的服務物件：

public ArrayList<FeedWrapper> wrapFeed(List<Feed> markedFeeds, List<Feed> feeds) { 
    return newArrayList(transform(feeds, new Function<Feed, FeedWrapper>() { 
        @Override 
        public FeedWrapper apply(Feed feed) { 
            if (markedFeeds.contains(feed)) { 
                return new FeedWrapper(feed, true); 
            } else { 
                return new FeedWrapper(feed, false); 
            } 
        } 
    })); 
} 

好吧，這也算是一個還湊合的實現，但是靜態強型別的Java做這個事兒有點勉強，而且一旦發生新的變化幾乎肯定會發生），我們還是把這部分邏輯放在JavaScript中，來看看它是如何簡化這一個過程的。

用戶端彙總

快要說到主題了，這篇文章我們會使用lodash作為函數式編程的庫來簡化代碼的編寫。由於JavaScript是一個動態弱類型的語言，我們可以隨時為一個對象添加屬性，這樣一個簡單的map操作就可以完成上邊的Java對應的代碼了：

_.map(feeds, function(item) { 
    return _.extend(item, {marked: isMarked(item.id)}); 
}); 
 
其中函數isMarked會做這樣一件事兒： 
 
var userMarkedIds = [1, 2]; 
function isMarked(id) { 
    return _.includes(userMarkedIds, id); 
} 

即查看傳入的參數是否在一個列表userMarkedIds，這個列表可能由下列的請求來獲得：

$ curl http://localhost:9999/user/1/marked-feed-ids

之所有只擷取id是為了減少網路傳輸的資料大小，當然你也可以將全部的/marked-feeds都請求到，然後在本地做_.pluck(feeds, 'id')來抽取所有的id屬性。

嗯，代碼是精簡了許多。但是如果僅僅能做到這一步的話，也沒有多大的好處嘛。現在需求又有了變化，我們需要在另一個頁面上展示目前使用者的收藏夾用以展示使用者所有收藏的feed）。作為程式員，我們可不願意重新寫一套介面，如果能複用同一套邏輯當然最好了。

比如對於上面這個列表，我們已經有了對應的模板：

{{#each feeds}} 
<li class="list-item"> 
    <div class="section" data-feed-id="{{this.id}}"> 
        {{#if this.marked}} 
            <span class="marked icon-favorite"></span> 
        {{else}} 
            <span class="unmarked icon-favorite"></span> 
        {{/if}} 
        <a href="/feeds/{{this.url}}"> 
            <div class="detail"> 
                <h3>{{this.title}}</h3> 
            </div> 
        </a> 
    </div> 
</li> 
{{/each}} 

事實上，這段代碼在收藏夾頁面上完全可以複用，我們只需要把所有的marked屬性都設定為true就行了！簡單，很快我們就可以寫出對應的代碼：

_.map(feeds, function(item) { 
    return _.extend(item, {marked: true}); 
}); 

漂亮！而且重要的是，它還可以如正常工作！但是作為程式員，你很快就發現了兩處代碼的相似性：

_.map(feeds, function(item) { 
    return _.extend(item, {marked: isMarked(item.id)}); 
}); 
 
_.map(feeds, function(item) { 
    return _.extend(item, {marked: true}); 
}); 
 
消除重複是一個有追求的程式員的基本素養，不過要消除這兩處貌似有點困難：位於marked:後邊的，一個是函數調用，另一個是值！如果要簡化，我們不得不做一個匿名函數，然後以回調的方式來簡化： 
 
function wrapFeeds(feeds, predicate) { 
    return _.map(feeds, function(item) { 
        return _.extend(item, {marked: predicate(item.id)}); 
    }); 
} 

對於feed列表，我們要調用：

wrapFeeds(feeds, isMarked);

而對於收藏夾，則需要傳入一個匿名函數：

wrapFeeds(feeds, function(item) {return true});

在lodash中，這樣的匿名函數可以用_.wrap來簡化：

wrapFeeds(feeds, _.wrap(true));

好了，目前來看，簡化的還不錯，代碼縮減了，而且也好讀了一些當然前提是你已經熟悉了函數式編程的讀法）。

更進一步

如果仔細審視isMarked函數，會發現它對外部的依賴不是很漂亮而且這個外部依賴是從網路非同步請求來的），也就是說，我們需要在請求到markedIds的地方才能定義isMarked函數，這樣就把函數定義綁定到了一個固定的地方，如果該函數的邏輯比較複雜，那麼勢必會影響代碼的可維護性或者更糟糕的是，多出維護）。

要將這部分代碼隔離出去，我們需要將ids作為參數傳遞出去，並得到一個可以當做謂詞判斷一個id是否在列表中的謂詞）的函數。

簡而言之，我們需要：

var predicate = createFunc(ids); 
wrapFeeds(feeds, predicate); 

這裡的createFunc函數接受一個列表作為參數，並返回了一個謂詞函數。而這個謂詞函數就是上邊說的isMarked。這個神奇的過程被稱為柯裡化currying，或者偏函數partial。在lodash中，這個很容易實現：

function isMarkedIn(ids) { 
    return _.partial(_.includes, ids); 
} 

這個函數會將ids儲存起來，當被調用時，它會被展開為：_.includes(ids, <id>)。只不過這個<id>會在實際迭代的時候才傳入：

$('/marked-feed-ids').done(function(ids) { 
    var wrappedFeeds = wrapFeeds(feeds, isMarkedIn(ids)); 
    console.log(wrappedFeeds); 
}); 

這樣我們的代碼就被簡化成了：

$('/marked-feed-ids').done(function(ids) { 
    var wrappedFeeds = wrapFeeds(feeds, isMarkedIn(ids)); 
    var markedFeeds = wrapFeeds(feeds, _.wrap(true)); 
 
    allFeedList.html(template({feeds: wrappedFeeds})); 
    markedFeedList.html(template({feeds: markedFeeds})); 
});