Programowanie funkcyjne z JavaScriptem. Sposoby na lepszy kod - ebook

Każdy paradygmat programowania zakłada inne podejście do rozwiązywania problemów. Mimo że podejście obiektowe wciąż jest podstawowym modelem projektowania programowania, podejście funkcyjne pozwala na uzyskanie kodu lepszej jakości: modularnego, ekspresywnego, odpornego na błędy, a przy tym zrozumiałego i łatwego w testowaniu. Szczególnie interesujące jest stosowanie w modelu funkcyjnym języka JavaScript. Chociaż jest to język obiektowy, okazuje się, że taki sposób programowania pozwala na uzyskiwanie wyjątkowo efektywnego i elastycznego kodu.

Niniejsza książka jest przeznaczona dla programistów, którzy chcą się nauczyć programowania funkcyjnego w JavaScripcie. Przedstawiono tu zarówno teoretyczne aspekty tego paradygmatu, jak i konkretne mechanizmy: funkcje wyższego poziomu, domknięcia, rozwijanie funkcji, kompozycje. Nieco trudniejszymi zagadnieniami, które tu omówiono, są monady i programowanie reaktywne. Ten poradnik pozwala też zrozumieć zasady tworzenia asynchronicznego kodu sterowanego zdarzeniami i w pełni wykorzystać możliwości JavaScriptu.

W książce omówiono:

• techniki programowania funkcyjnego w JavaScripcie
• stosowanie łańcuchów funkcji oraz korzystanie z rekurencji
• techniki rozwijania i kompozycji funkcji oraz modularność kodu
• testowanie aplikacji oparte na właściwościach
• model pamięci w JavaScripcie
• zasady programowania reaktywnego i bibliotekę RxJS

Programowanie funkcyjne — i kod staje się lepszy!

Luis Atencio — jest inżynierem oprogramowania. Zajmuje się tworzeniem architektury aplikacji dla różnych przedsiębiorstw. Tworzy kod w JavaScripcie, Javie i PHP. Jest osobą o dużym talencie do przekazywania wiedzy. Bardzo często dzieli się swoimi doświadczeniami podczas konferencji branżowych. Prowadzi blog na temat inżynierii oprogramowania i pisze artykuły dla rozmaitych magazynów oraz serwisu DZone.

Przedmowa (9)

Podziękowania (11)

O książce (13)

O autorze (17)

CZĘŚĆ I. MYŚL FUNKCYJNIE (19)

Rozdział 1. Przechodzenie na model funkcyjny (21)

• 1.1. Czy programowanie funkcyjne może być pomocne? (23)
• 1.2. Czym jest programowanie funkcyjne? (24)
  • 1.2.1. Programowanie funkcyjne jest deklaratywne (26)
  • 1.2.2. Czyste funkcje i problemy z efektami ubocznymi (27)
  • 1.2.3. Przejrzystość referencyjna i możliwość podstawiania (31)
  • 1.2.4. Zachowywanie niemodyfikowalności danych (33)
• 1.3. Zalety programowania funkcyjnego (34)
  • 1.3.1. Ułatwianie podziału złożonych zadań (34)
  • 1.3.2. Przetwarzanie danych za pomocą płynnych łańcuchów wywołań (36)
  • 1.3.3. Radzenie sobie ze złożonością aplikacji asynchronicznych (38)
• 1.4. Podsumowanie (40)

Rozdział 2. Operacje wyższego poziomu w JavaScripcie (41)

• 2.1. Dlaczego JavaScript? (42)
• 2.2. Programowanie funkcyjne a programowanie obiektowe (42)
  • 2.2.1. Zarządzanie stanem obiektów w JavaScripcie (49)
  • 2.2.2. Traktowanie obiektów jak wartości (49)
  • 2.2.3. Głębokie zamrażanie potencjalnie zmiennych elementów (52)
  • 2.2.4. Poruszanie się po grafach obiektów i ich modyfikowanie za pomocą soczewek (54)
• 2.3. Funkcje (56)
  • 2.3.1. Funkcje jako pełnoprawne obiekty (56)
  • 2.3.2. Funkcje wyższego poziomu (57)
  • 2.3.3. Sposoby uruchamiania funkcji (59)
  • 2.3.4. Metody używane dla funkcji (61)
• 2.4. Domknięcia i zasięg (62)
  • 2.4.1. Problemy z zasięgiem globalnym (64)
  • 2.4.2. Zasięg funkcji w JavaScripcie (65)
  • 2.4.3. Zasięg pseudobloku (66)
  • 2.4.4. Praktyczne zastosowania domknięć (67)
• 2.5. Podsumowanie (70)

CZĘŚĆ II. WKROCZ W ŚWIAT PROGRAMOWANIA FUNKCYJNEGO (71)

Rozdział 3. Niewielka liczba struktur danych i wiele operacji (73)

• 3.1. Przepływ sterowania w aplikacji (74)
• 3.2. Łączenie metod w łańcuch (75)
• 3.3. Łączenie funkcji w łańcuch (76)
  • 3.3.1. Wyrażenia lambda (77)
  • 3.3.2. Przekształcanie danych za pomocą operacji _.map (78)
  • 3.3.3. Pobieranie wyników za pomocą operacji _.reduce (80)
  • 3.3.4. Usuwanie niepotrzebnych elementów za pomocą funkcji _.filter (84)
• 3.4. Analizowanie kodu (85)
  • 3.4.1. Deklaratywne łańcuchy funkcji w podejściu leniwym (86)
  • 3.4.2. Dane w formacie podobnym do SQL-owego - traktowanie funkcji jak danych (90)
• 3.5. Naucz się myśleć rekurencyjnie (91)
  • 3.5.1. Czym jest rekurencja? (92)
  • 3.5.2. Jak nauczyć się myśleć rekurencyjnie? (92)
  • 3.5.3. Rekurencyjnie definiowane struktury danych (95)
• 3.6. Podsumowanie (98)

Rozdział 4. W kierunku modularnego kodu do wielokrotnego użytku (99)

• 4.1. Łańcuchy metod a potoki funkcji (100)
  • 4.1.1. Łączenie metod w łańcuchy (101)
  • 4.1.2. Porządkowanie funkcji w potoku (102)
• 4.2. Wymogi dotyczące zgodności funkcji (103)
  • 4.2.1. Funkcje zgodne ze względu na typ (103)
  • 4.2.2. Funkcje i arność - argument na rzecz stosowania krotek (104)
• 4.3. Przetwarzanie funkcji z rozwijaniem (107)
  • 4.3.1. Emulowanie fabryk funkcji (110)
  • 4.3.2. Tworzenie przeznaczonych do wielokrotnego użytku szablonów funkcji (111)
• 4.4. Częściowe wywoływanie funkcji i wiązanie parametrów (113)
  • 4.4.1. Rozszerzanie podstawowego języka (115)
  • 4.4.2. Wiązanie funkcji wykonywanych z opóźnieniem (115)
• 4.5. Tworzenie potoków funkcji za pomocą kompozycji (116)
  • 4.5.1. Kompozycja na przykładzie kontrolek HTML-owych (117)
  • 4.5.2. Kompozycja funkcyjna - oddzielenie opisu od przetwarzania (118)
  • 4.5.3. Kompozycja z użyciem bibliotek funkcyjnych (121)
  • 4.5.4. Radzenie sobie z kodem czystym i nieczystym (123)
  • 4.5.5. Wprowadzenie do programowania bezargumentowego (124)
• 4.6. Zarządzanie przepływem sterowania z użyciem kombinatorów funkcji (126)
  • 4.6.1. Kombinator identity (126)
  • 4.6.2. Kombinator tap (126)
  • 4.6.3. Kombinator alt (127)
  • 4.6.4. Kombinator seq (128)
  • 4.6.5. Kombinator fork (128)
• 4.7. Podsumowanie (130)

Rozdział 5. Wzorce projektowe pomagające radzić sobie ze złożonością (131)

• 5.1. Wady imperatywnej obsługi błędów (132)
  • 5.1.1. Obsługa błędów za pomocą bloków try-catch (132)
  • 5.1.2. Dlaczego w programach funkcyjnych nie należy zgłaszać wyjątków? (133)
  • 5.1.3. Problemy ze sprawdzaniem wartości null (134)
• 5.2. Budowanie lepszego rozwiązania - funktory (135)
  • 5.2.1. Opakowywanie niebezpiecznych wartości (136)
  • 5.2.2. Funktory (138)
• 5.3. Funkcyjna obsługa błędów z użyciem monad (140)
  • 5.3.1. Monady - od przepływu sterowania do przepływu danych (141)
  • 5.3.2. Obsługa błędów za pomocą monad Maybe i Either (145)
  • 5.3.3. Interakcje z zewnętrznymi zasobami przy użyciu monady IO (154)
• 5.4. Monadyczne łańcuchy i kompozycje (157)
• 5.5. Podsumowanie (163)

CZĘŚĆ III. ROZWIJANIE UMIEJĘTNOŚCI W ZAKRESIE PROGRAMOWANIA FUNKCYJNEGO (165)

Rozdział 6. Zabezpieczanie kodu przed błędami (167)

• 6.1. Wpływ programowania funkcyjnego na testy jednostkowe (168)
• 6.2. Problemy z testowaniem programów imperatywnych (169)
  • 6.2.1. Trudność identyfikowania i wyodrębniania zadań (170)
  • 6.2.2. Zależność od współużytkowanych zasobów prowadzi do niespójnych wyników (171)
  • 6.2.3. Zdefiniowana kolejność wykonywania operacji (172)
• 6.3. Testowanie kodu funkcyjnego (173)
  • 6.3.1. Traktowanie funkcji jak czarnych skrzynek (173)
  • 6.3.2. Koncentracja na logice biznesowej zamiast na przepływie sterowania (174)
  • 6.3.3. Oddzielanie czystego kodu od nieczystego za pomocą monadycznej izolacji (176)
  • 6.3.4. Tworzenie atrap zewnętrznych zależności (178)
• 6.4. Przedstawianie specyfikacji w testach opartych na cechach (180)
• 6.5. Pomiar efektywności testów na podstawie pokrycia kodu (186)
  • 6.5.1. Pomiar efektywności testów kodu funkcyjnego (187)
  • 6.5.2. Pomiar złożoności kodu funkcyjnego (190)
• 6.6. Podsumowanie (193)

Rozdział 7. Optymalizacje funkcyjne (195)

• 7.1. Praca funkcji na zapleczu (196)
  • 7.1.1. Rozwijanie funkcji a kontekst funkcji na stosie (198)
  • 7.1.2. Wyzwania związane z kodem rekurencyjnym (200)
• 7.2. Odraczanie wykonywania funkcji za pomocą leniwego wartościowania (202)
  • 7.2.1. Unikanie obliczeń dzięki kombinatorowi funkcyjnemu alt (203)
  • 7.2.2. Wykorzystanie syntezy wywołań (204)
• 7.3. Wywoływanie kodu wtedy, gdy jest potrzebny (206)
  • 7.3.1. Memoizacja (207)
  • 7.3.2. Memoizacja funkcji o dużych wymaganiach obliczeniowych (207)
  • 7.3.3. Wykorzystanie rozwijania funkcji i memoizacji (210)
  • 7.3.4. Dekompozycja w celu zastosowania memoizacji do maksymalnej liczby komponentów (211)
  • 7.3.5. Stosowanie memoizacji do wywołań rekurencyjnych (212)
• 7.4. Rekurencja i optymalizacja wywołań ogonowych (213)
  • 7.4.1. Przekształcanie wywołań nieogonowych w ogonowe (215)
• 7.5. Podsumowanie (218)

Rozdział 8. Zarządzanie asynchronicznymi zdarzeniami i danymi (219)

• 8.1. Problemy związane z kodem asynchronicznym (220)
  • 8.1.1. Tworzenie związanych z czasem zależności między funkcjami (221)
  • 8.1.2. Powstawanie piramidy wywołań zwrotnych (222)
  • 8.1.3. Styl oparty na przekazywaniu kontynuacji (224)
• 8.2. Pełnoprawne operacje asynchroniczne oparte na obietnicach (227)
  • 8.2.1. Łańcuchy metod wykonywanych w przyszłości (230)
  • 8.2.2. Kompozycja operacji synchronicznych i asynchronicznych (235)
• 8.3. Leniwe generowanie danych (237)
  • 8.3.1. Generatory i rekurencja (239)
  • 8.3.2. Protokół iteratorów (241)
• 8.4. Programowanie funkcyjne i reaktywne z użyciem biblioteki RxJS (242)
  • 8.4.1. Dane jako obserwowalne sekwencje (242)
  • 8.4.2. Programowanie funkcyjne i reaktywne (243)
  • 8.4.3. RxJS i obietnice (246)
• 8.5. Podsumowanie (246)

Dodatek. Biblioteki JavaScriptu używane w książce (249)

Skorowidz (253)