О монадах по-человечески — Кирилл Бяков (Туту.ру)

Кирилл Бяков расскажет о монадах. В докладе речь пойдёт о проблематике, назначении, области использования, примерах известных монад и чек-листе того, что необходимо, чтобы использовать их в работе с Kotlin. И конечно, тех минусах, которые надо учесть при работе с монадами.

Kotlin Night Moscow
25/11/2017

Transcript

1. О монадах по-человечески Кирилл Бяков
4. Монада — практический подход 4
5. Проблема 1: слабая читаемость static int getFirstActualTimeIndex(List<Date> times) { int start = -1; for (int position = 0; position < times.size(); position++) { if (times.get(position).compareTo(new Date()) >= 0) { start = position; break; } } return start; } 5
6. Проблема 2: неясен момент завершения static int getFirstActualTimeIndex(List<Date> times) { int start = -1; for (int position = 0; position < times.size(); position++) { if (times.get(position).compareTo(new Date()) >= 0) { start = position; break; } } return start; } 6
7. Проблемы • слабая читаемость • недетерминированный флоу • небезопасное изменение стейта 7
8. Imperative vs Declarative • переход от императивной парадигмы к декларативной позволяет писать более безопасный и предсказуемый код 8 • алгоритм состоит из последовательных шагов: не то, как ты это делаешь, а что именно • такой код легче читается и более краток
9. Решение 1: в лоб, используя Rx static int getFirstActualTimeIndex(List<Date> times) { int index = 0; return Observable.fromIterable(times) .map(time -> Pair.create(index++, time)) .filter(data -> data.second.compareTo(new Date()) >= 0) .map(data -> data.first) .firstElement() .toSingle(-1) .blockingGet(); } 9
10. Решение 2: Kotlin-коллекции fun getFirstActualTimeIndex(times: List<Date>) = times.mapIndexed { idx, date -> Pair(idx, date) } .filter { it.second >= Date() } .map { it.first } .firstOrNull() ?: -1 10
11. Kotlin-коллекции — это мощь! fun getFirstActualTimeIndex(times: List<Date>) = times.indexOfFirst { it >= Date() } 11
12. Причем здесь Rx? 12
13. У всего этого есть что-то общее... • это паттерн? • похоже на “стримы” из Java 8 • что это дает? 13
15. Rx и Kotlin - быстрое погружение • те, кто владеет Rx, уже использует монады 15 • Observable - монада с определенным частным поведением • коллекции в Kotlin - тоже
16. Монада? • в общем случае, контейнер 16 • можно класть значение • безопасно выполнять некоторые операции
17. Реализация • поместить значение? // create Kotlin-list val ls = listOf(1, 2, 3) 17 // put the value Observable.just(1); // using various from-methods List<String> ls = new ArrayList<>(); Observable.fromIterable(ls);
18. Реализация • применить операцию? 18 val ls = listOf(1, 2, 3) println(ls) // [1, 2, 3]
19. Реализация • применить операцию? 19
20. Реализация • применить операцию? 20 listOf(1, 2, 3) .map { it + 3 } .map { "$it-" } .forEach { print(it) } // 4-5-6-
21. Реализация • применить операцию? 21 listOf(1, 2, 3) .map { listOf(it, it + 3) } .map { "$it-" } .forEach { print(it) } // [1, 4]-[2, 5]-[3, 6]-
22. Реализация • применить операцию? 22 listOf(1, 2, 3) .flatMap { listOf(it, it + 3) } .map { "$it-" } .forEach { print(it) } // 1-4-2-5-3-6-
23. Реализация • связывание? 23 flatMap = flatten + map
24. Реализация — резюмируя • поместить значение • применить операцию • связывание • кон-р, фабр. методы • map • flatMap 24
25. Простейший пример Монада Option (Scala), она же Maybe (Haskell) 25
26. Null Safety в Kotlin data class Person( val firstName: String?, val lastName: String?) 26
27. Null Safety в Kotlin data class Person( val firstName: String?, val lastName: String?) data class Employee( val person: Person?, val department: String) 27
28. Null Safety в Kotlin data class Person( val firstName: String?, val lastName: String?) val ivanov: Employee? = Employee( Person("Ivan", "Ivanov"), "it") data class Employee( val person: Person?, val department: String) 28
29. Null Safety в Kotlin data class Person( val firstName: String?, val lastName: String?) val ivanov: Employee? = Employee( Person("Ivan", "Ivanov"), "it") val firstCharInFirstName: Char? = data class Employee( val person: Person?, val department: String) 29 ivanov?. person?.firstName?.first()
30. Решение с помощью Option val firstCharInFirstName: Char? = ivanIvanov .flatMap { it.person } .flatMap { it.firstName } .map(String::firstOrNull) .unwrap() 30 ivanIvanov ?.person ?.firstName ?.first()
31. Разворачивание Option-значений 31
32. Rx-chains // api fun getNews(date: Date): Observable<NewsResponse> 32
33. Rx-chains // api fun getNews(date: Date): Observable<NewsResponse> // mapper fun parseEntities(response: NewsResponse): List<NewsEntity> 33
34. Rx-chains // api fun getNews(date: Date): Observable<NewsResponse> // mapper fun parseEntities(response: NewsResponse): List<NewsEntity> // db fun saveNews(List<NewsEntity>): Observable<Boolean> 34
35. Rx-chains fun fetchNews(date: Date): Observable<NewsResponse> fun parseEntities(response: NewsResponse): List<NewsEntity> fun saveNews(List<NewsEntity>): Observable<Boolean> 35 fun getNews(date: Date) .map(mapper::parseEntities) .flatMap(db::saveNews) .toCompletable() = api.fetchNews(date)
36. Больше монад! • Future в Scala кейс тот же, что с Rx-chains 36 • Try<Something, Exception> связать операции, бросающие Exception’ы • Either<Left, Right> получить одно или другое значение
37. Монада — теоретический подход 37
38. Как появилась монада? 38
39. Как появилась монада? 39
40. Поведение и роли • Type classes Monad, Functor, Applicative, etc • Data types Option, Either, Try, etc 40
41. В контексте Kotlin • не писать Java-style код • использовать все возможности Kotlin • решать задачи на другом уровне • интересные решения на ФЯП 41
42. Так ли все безоблачно? • увеличивает порог входа • углубление в теорию • “оверинжиниринг” простых задач 42
43. Решение проблем! • код читается лучше • последовательность шагов • стейт внутри монады 43
44. Open-source Kotlin • Kategory github.com/kategory/kategory • funKTionale github.com/MarioAriasC/funKTionale Java 8+ • Vavr, Functional Java, etc 44
45. Спасибо за внимание! 45 @kbiakov