功能Java示例第5部分–将I / O移到外部

这是称为“ Functional Java by Example”的系列文章的第5部分。

在上一部分中，我们停止了对文档的变异，并返回了数据的副本。现在，我们需要移走一些I / O。

如果您是第一次来，最好是从头开始阅读。 它有助于了解我们从何处开始以及如何在整个系列中继续前进。

这些都是这些部分：

第1部分–从命令式到声明式
第2部分–讲故事
第3部分–不要使用异常来控制流程
第4部分–首选不变性
第5部分–将I / O移到外部
第6部分–用作参数
第7部分–将失败也视为数据
第8部分–更多纯函数

我将在每篇文章发表时更新链接。如果您通过内容联合组织来阅读本文，请查看我博客上的原始文章。

每次代码也被推送到这个GitHub项目。

将I / O移到外面

还记得我们以前留下的东西吗？

class FeedHandler {Webservice webserviceDocumentDb documentDbvoid handle(List<Doc> changes) {changes.findAll { doc -> isImportant(doc) }.each { doc ->createResource(doc).thenAccept { resource ->documentDb.update(setToProcessed(doc, resource))}.exceptionally { e ->documentDb.update(setToFailed(doc, e))}}}private CompletableFuture<Resource> createResource(doc) {webservice.create(doc)}private boolean isImportant(doc) {doc.type == 'important'}private Doc setToProcessed(doc, resource) {doc.copyWith(status: 'processed',apiId: resource.id)}private Doc setToFailed(doc, e) {doc.copyWith(status: 'failed',error: e.message)}}

我在本系列的每个部分中发展的示例是某种“提要处理程序”，用于处理文档。

处理效果如何？

一份或多份文件进来
如果文档“很重要”，则将其保存到Web服务API中，该API将为其创建并返回资源
如果成功，则将文档标记为已处理
如果失败，则将文档标记为失败
最终，文档将在数据库中更新

Web服务可以是REST服务（因为我们在谈论资源），数据库可以是CouchDB或MongoDB的文档存储（因为我们在谈论文档），但这并不重要。

重要的是通常在任何系统中都涉及一些I / O（输入/输出）。从文件系统读取信息，将信息存储到数据库中，在Web服务之间通过网络进行通信。

正如我们在上一期文章中所见，我们希望我们的功能尽可能纯净，没有任何副作用。不幸的是，真正的系统必须与外界交互才能有意义。

我们还如何获取输入到系统中的信息，或向用户输出什么呢？ I / O的一些示例是：

文件系统访问
网络插座
HTTP请求
JDBC操作
启动线程
系统时钟访问

我们已经通过setToProcessed / setToFailed方法摆脱了对数据库的访问，方法是将其上移到调用链上一步，但是它仍在FeedHandler 。

功能性Java

我们能做的最好的就是将I / O移到系统外部。

我们可以做的最明显的改变是完全摆脱数据库，而只是从handle()返回新的更新文档。

摆脱数据库

更改

.thenAccept { resource ->documentDb.update(setToProcessed(doc, resource))
}
.exceptionally { e ->documentDb.update(setToFailed(doc, e))
}

至

.thenApply { resource ->setToProcessed(doc, resource)
}
.exceptionally { e ->setToFailed(doc, e)
}

摆脱documentDb 。

我们只是在通话链的更远处返回所有修改过的文档。这就是为什么我们还必须……

…摆脱虚无

从更改返回类型

void handle(...)

至

List<Doc> handle(...)

因此处理过的文档会一直返回到外部。

并不是说我们不再与任何数据库进行任何交互，而是不再需要我们的FeedHandler组件！通过将任何I / O移至系统的外围，中间的所有内容都可以尽可能地纯净。

功能性Java

还记得Haskell，这是一种“纯”功能语言吗？从“ 学到了伟大的Haskell” ：

事实证明，Haskell实际上拥有一个非常聪明的系统来处理具有副作用的功能，这些功能将我们程序的纯净部分和不纯净的部分整齐地分开了，这就像在与之交谈一样，可以完成所有肮脏的工作。键盘和屏幕。将这两个部分分开，我们仍然可以推理我们的纯程序，并利用纯净提供的所有功能，例如惰性，健壮性和模块化，同时与外界进行有效的通信。

当它在90年代被发明时，它引入了IO monad来处理I / O。任何函数，例如从外部读取，都必须使用返回类型IO ，该类型实际上是由编译器检查的。

这有一些好处，例如Haskell编译器在重新排序所有非IO代码以进行优化方面具有一定的自由度。从纯函数和I / O ：