谈谈JS中的函数式编程与面向对象编程的区别和应用

我们通过一些代码来检查JavaScript编程中FP和OOP的差异。一位同事问我有关函数式编程的代码组织形式。他正在使用Node与一群Java开发人员合作一个AWS Lambda项目，他们使用相同类型的类、各种设计模式以及其他面向对象编程的组织代码方式。他想知道，如果他们在函数式编程中仅使用纯函数，那么他们应该如何组织呢？

面向对象编程的方式

我感触最深的一点就是，每个人的代码组织形式都不一样。在不同的语言之间，唯一公认的实践就是要有一个公共的接口用来测试。公共接口指的是针对内部细节进行大量抽象的接口。它可以是类的公有方法、也可以是Facade或Factory设计模式，也可以是模块中的函数。这三者都会使用许多内部函数，但只会公开一个调用的函数。有时这种做法可以确保在添加功能和修复bug后，消费者在更新到最新代码时无需更改代码。当然，副作用仍然会对此产生负面影响。

单一类模块

可以说，至少在Node中，面向对象的方式通常包含两个基本设计模式。第一种方法是创建一个类，然后作为默认导出公开：

//CommonJS
classSomeThing{...}
module.exports=SomeThing

//ES6
classSomeThing{...}
exportdefaultSomeThing

导出多个东西

第二种方法是从同一模块中公开许多东西，包括类、函数、事件变量等：

//CommonJS
classSomeThing{...}
constutilFunction=()=>...
constCONFIGURATION_VAR=...
module.exports={
SomeThing,
utilFunction,
CONFIGURATION_VAR
}
//ES6
exportclassSomeThing{...}
exportconstutilFunction=()=>...
exportconstCONFIGURATION_VAR=...

而在这两种导出代码的基本方法之外，情况就会因各个项目以及各个团队而异了。有些项目或团队会使用不同的框架，例如使用Express与使用Nest的团队的代码截然不同。即使使用同一个Express框架，两个团队的使用方式也有所不同。有时，同一个团队在新项目中组织Express的方式也不一定与以往的项目相同。

函数式编程的方式

函数式编程组织代码的方式，至少在Node中，也有两种模式。

导出一个函数

第二种方式是从一个模块中导出一个函数：

//CommonJS
constutilFunction=()=>...
module.exports=utilFunction
//ES6
constutilFunction=()=>...
exportdefaultutilFunction

导出多个函数

第二种方式是从一个模块中导出多个函数：

//CommonJS
constutilFunction=()=>...
constanotherHelper=()=>...
module.exports={
utilFunction,
anotherHelper
}
//ES6
exportconstutilFunction=()=>...
exportconstanotherHelper=()=>...

变量？

有些人们会把变量与函数用同样的方式导出，而有些更喜欢纯函数的人或者倡导延迟计算的人会导出函数：

//pragmatic
exportCONFIGURATION_THING='somevalue'
//purist
exportconfigurationThing=()=>'somevalue'

示例

我们针对上述代码创建几个示例，向你演示如何使用单个和多个导出。我们将为面向对象和函数式编程构建一个公共的接口，并暂且忽略两者的副作用（即HTTP调用），假设单元测试将使用这个公共接口来调用内部的私有方法。两者都将加载并解析同一个文本。

这两个示例都将解析以下JSON字符串：

[
{
"firstName":"jesse",
"lastName":"warden",
"type":"Human"
},
{
"firstName":"albus",
"lastName":"dumbledog",
"type":"Dog"
},
{
"firstName":"brandy",
"lastName":"fortune",
"type":"Human"
}
]

示例：面向对象编程

我们需要三个类：一个类通过默认编码读取文件，一个类负责解析文件的类，一个单例类将它们组合到一个公共接口。

readfile.js

首先，这段读文件的代码实现了将文件读取到Promise中，支持可选的编码参数：

//readfile.js
importfsfrom'fs'
import{EventEmitter}from'events'
classReadFile{
    readFile(filename,encoding=DEFAULT_ENCODING){
        returnnewPromise(function(success,failure){
            fs.readFile(filename,encoding,function(error,data){
                if(error){
                failure(error)
                    return
                }
                success(data)
            })
        })
    }
}
exportDEFAULT_ENCODING='utf8'
exportReadFile

parser.js

接下来，我们需要一个解析器类，从读取文件中获取原始的String数据，并解析到Array中：

// parser.js
import { startCase } from 'lodash'
class ParseFile {

    #fileData
    #names

    get names() { 
        return this.#names
    }

    constructor(data) {
        this.#fileData = data
    }

    parseFileContents() {
        let people = JSON.parse(this.#fileData)
        this.#names = []
        let p
        for(p = 0; p < people.length; p++) {
            const person = people[p]
            if(person.type === 'Human') {
                const name = this._personToName(person)
                names.push(name)
            }
        }
    }

    _personToName(person) {
        const name = `${person.firstName} ${person.lastName}` 
        return startCase(name)
    }
}

export default ParseFile

index.js

最后，我们需要一个单例将它们组合成一个静态的方法：

// index.js
import ParseFile from './parsefile'
import { ReadFile, DEFAULT_ENCODING } from './readfile'

class PeopleParser {

    static async getPeople() {
        try {
            const reader = new ReadFile()
            const fileData = await reader.readFile('people.txt', DEFAULT_ENCODING)
            const parser = new ParseFile(data)
            parser.parseFileContents()
            return parser.names
        } catch(error) {
            console.error(error)
        }
    }

}

export default PeopleParser

调用PeopleParser的静态方法

调用方式如下：

importPeopleParserfrom'./peopleparser'
PeopleParser.getPeople()
.then(console.log)
.catch(console.error)

最后的文件夹结构如下：

你可以使用文件系统对PeopleParser进行单元测试。

示例：函数式编程

对于函数式编程的示例，你可以参考这篇文章链接

默认编码的函数:

exportconstgetDefaultEncoding=()=>
'utf8'

读取文件的函数

const readFile = fsModule => encoding => filename =>
    new Promise((success, failure) =>
        fsModule.readFile(filename, encoding, (error, data) =>
            error
            ? failure(error)
            : success(data)
)

解析文件的函数

const parseFile = data =>
    new Promise((success, failure) => {
        try {
            const result = JSON.parse(data)
            return result
        } catch(error) {
            return error
        }
    })

从People对象中过滤Human的函数

constfilterHumans=peeps=>
peeps.filter(
    person=>
    person.type==='Human'
)

从列表的Human中格式化字符串名称的函数

constformatNames=humans=>
humans.map(
    human=>
    `\${human.firstName}\${human.lastName}`
)

从列表中修正名称大小写以及映射的函数

conststartCaseNames=names=>
names.map(startCase)

提供公共接口的函数

exportconstgetPeople=fsModule=>encoding=>filename=>
readFile(fsModule)(encoding)(filename)
.then(parseFile)
.then(filterHumans)
.then(formatNames)
.then(startCaseNames)

调用getPeople

调用该函数的方式如下所示：

importfsfrom'fs'
import{getPeople,getDefaultEncoding}from'./peopleparser'
getPeople(fs)(getDefaultEncoding())('people.txt')
.then(console.log)
.catch(console.error)

最后文件夹结构如下：

最后，你可以使用fs的桩测试getPeople。

总结

如上所示，无论是面向对象编程还是函数式编程，你都可以使用CommonJS和ES6的方式实现默认导出，也可以实现多重导出。只要你导出的是隐藏实现细节的公共接口，那么就可以确保在更新时不会破坏使用代码的人，而且还可以确保在更改私有类方法/函数中的实现细节时，无需重构一堆单元测试。

尽管本文中的函数式编程的示例比面向对象的代码少，但是请不要误解，函数式编程中也可以包含很多函数，而且你可以使用相同的方式——从一个模块/文件或一系列函数中导出一个函数。通常，你可以将文件夹中的index.js作为实际导出的公共接口。