模块化设计与函数式编程

Contents

1 模块化设计思想
- 1.1 模块化思想有什么特点
- 1.2 模块化开发有什么好处
2 什么是函数式编程
3 immutable JS 的引入

模块化设计思想

模块化设计思想，是将一个复杂的问题分解为多个模块，每个模块独立，分工处理他们所面对的单一问题，以降低复杂度，提升开发效率；

Wikipedia 对分工的解释

分工指个人、公司、国家或地区都负责自己所擅长的工作。由于工人的工作效率提高，产量及产品质素也相继提高，人们的生活水平也因而得以改善，分工的发展是人类社会经济进步的重要里程碑。

提高效率的因素

早在18世纪，亚当·斯密在其著作《国富论》中就已观察到分工对于手工业生产效率的提高。他将效率提高的原因归结于三点：

熟练程度的增加。当一个工人单纯地重复同一道工序时，其对这道工序的熟练程度会大幅增加。表现为产量和质量的提高。

如果没有分工，由一道工序转为另一道工序时会损失时间，而分工避免了这中间的损失。

由于对于工序的了解和熟练度的增加，更有效率的机械和工具被发明出来，从而提高了产量。

现代社会对于的产业链的分工更为细化和专业化，从原料到成品的生产更有效率。

虽然现实世界分工分块的概念，与编程概念有所不同，但其原理是相通的，也是我们在整个研发、产品团队不断重构，完善所期望达成的目标。

模块化思想有什么特点

将一个产品看成一系列功能模块的组合
按照功能模块划分来进行代码的编写
最终将各个模块组合在一块
大到可以是一个集成模块用户模块、商品模块、登录、注册…
小到可以是一个方法
各个模块之间是相互独立的
即开发时互不干扰
由各个模块又可以组成新的集成模块

模块化开发有什么好处

更好的代码复用
提高开发效率，缩短开发时间
降低耦合度
减少 bug 的定位时间
降低发布风险
避免全局污染，命名冲突
文件依赖
协同开发

什么是函数式编程

函数式编程，是一种编程范式，简而言之可以理解为：函数接收相同的参数总会返回相同的值；

（不会因外部变量而导致返回不同结果，不会修改输入参数的引用值，也叫做"纯函数"）

函数式编程主要有以下几个特点：

Functions As First-class Citizens （头等公民）

函数可以作为别的函数的参数、函数的返回值，赋值给变量或存储在数据结构中。

No Side Effects （无副作用）

在计算机科学中，函数副作用（ Side Effect ）指当调用函数时，除了返回函数值之外，还对外部作用域产生附加的影响，例如修改全局变量（函数外的变量）或修改参数。而严格的函数式编程是要求函数必须没有副作用，这意味着影响函数返回值的唯一因素就是它的参数

No Changing-state （无状态改变）

在函数式编程中，函数就是基础元素，可以完成几乎所有的操作，哪怕是最简单的计算，也是用函数来完成的，而我们平时在其他类型中所理解的变量（可修改，往往用来保存状态）在函数式编程中，是不可修改的

Currying （柯里化）

在计算机科学中，柯里化（ Currying ）是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数（最初函数的第一个参数）的函数，并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术。

Concurrency （并发性）

在函数式编程中，由于没有副作用，函数不会影响或者依赖于全局状态，所以程序是支持并发（ Concurrency ）执行的。因为不需要采用锁机制，所以完全不用担心死锁或者并发竞争的情况会发生。

Lazy Evaluation （惰性求值）

又称惰性计算、懒惰求值，是一个计算机编程中的一个概念，它的目的是要最小化计算机要做的工作。

immutable JS 的引入

考虑到 Immutable 的接入需要所有研发人员对Immutable的理解保持一致，才有可能实现Immutable接入后所起到的优化作用。在此希望大家能理解 Immutable 所解决的问题。

原生js引用类型的可变性

// 场景一

var obj = {a:1, b:{c:2}};

func(obj);

console.log(obj) //输出什么？？

// 场景二

var obj = ={a:1};

var obj2 = obj;

obj2.a = 2;

console.log(obj.a); // 2

console.log(obj2.a); // 2

考虑下以上两种场景

当引用类型变量的引用地址，被其他变量持有时，对变量节点数据修改是有副作用，且不可逆的；
通常这类问题的解决方案是通过浅拷贝或者深拷贝复制一个新对象，从而使得新对象与旧对象引用地址不同，但性能大打折扣；
为了解决这种问题，出现了immutable对象，每次修改immutable对象都会创建一个新的不可变对象，而原有的对象不会改变；

Persistent Data Structure （持久化数据结构）

持久化数据结构是指一个数据，在被修改时，仍然能够保持修改前的状态，从本质来说，这种数据类型就是 [immutable] 不可变类型，并非是将数据存储到某个介质。

Structural Sharing （结构共享）

immutable

Immutable对象进行操作的时候，ImmutableJS会只clone该节点以及它的祖先节点，其他保持不变，这样可以共享相同的部分，大大提高性能。

Support Lazy Operation （延迟操作）

延迟操作，同"延迟加载"的语义相似，是指当程序运行时，在这里是指（取值时）才执行Sequence序列操作。（用一个Demo说明）

image2017-6-24 18_20_33

其实Demo的原理就是，用seq创建的对象，其实代码块没有被执行，只是被声明了，代码在get(1)的时候才会实际被执行。

非延迟操作的执行顺序

filter([1,2,3,4,5,6,7,8]) => [1,3,5,7]

map([1,3,5,7]) => [1,9,25,49]

squares = [1,9,25,49]

squares[1] = 9

return 9

延迟操作的执行顺序是：

squares.get(1)

filter(1).map(1*1) = 1 //index:squares[0]

filter(2) //null

filter(3).map(3*3) = 9 //index:squares[1]