Funktionale Programmierung - Warum eigentlich?

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1. Funktionale Programmierung - Warum eigentlich? Jens Grassel 13.06.2019 Wegtam GmbH

2. Was verstehen wir unter funktionaler Programmierung?

3. Eine spezielle Art von FP Die Programmierung in seiteneffektfreien Funktionen,

   die auch ¨ ubergeben werden k¨ onnen (siehe λ Kalk¨ ul). Wir beschr¨ anken uns hier auf den Fall der funktionalen Programmierung in einer statisch typisierten Programmiersprache1. 1Bei uns speziell Scala. 1

4. Wie kamen wir zu FP?

5. Wie kamen wir zu Scala? I Auch wir (als Firma)

   haben in anderen Gefilden angefangen. • Vorprojekte in PHP, Javascript, Ruby, Python • Entwicklung unserer Suchmaschine in Java • eine Weile waren wir mit Java recht zufrieden • Beginn eines gr¨ oßeren Projektes ⇒ Geht es nicht auch besser? 2

6. Wie kamen wir zu Scala? II Evaluierung verschiedener M¨ oglichkeiten

   • Wir wollten in der JVM bleiben. • FP war schon immer ein Interesse (Lisp). • Am Ende gab es dann noch Clojure und Scala. Den Ausschlag f¨ ur Scala gaben zwei Punkte: • mehr Bibliotheken (insbesondere Akka) • kein harter Umstieg (imperativ m¨ oglich) 3

7. Der Weg zu funktionalem Scala I Zu Beginn schrieben wir

   gr¨ oßtenteils imperativen Code mit funktionalem ”Feenstaub” drauf. • Pattern Matching • map und flatMap • zunehmend nicht ¨ anderbare Variablen (immutable) Dies ¨ anderte sich, als wir anfingen Argonaut2 zu nutzen. • basierte auf scalaz3, ohne Kompromisse • zwang uns funktionalen Code zu schreiben 2http://argonaut.io/ 3Zu der Zeit die vorherrschende funktionale Bibliothek f¨ ur Scala. 4

8. Der Weg zu funktionalem Scala II Wir begannen uns intensiver

   mit der Materie auseinanderzusetzen. • pure Funktionen • Monad, Functor, Applicative, etc.pp. • Rekursionsschemata • Cats statt Scalaz (zwecks besserer Doku und freundlicherem Umgang) • mehr Theorie (ja, auch Kategorientheorie) • Effekte (IO-Monad) 5

9. Welche Probleme l¨ ost dies f¨ ur uns?

10. Hilfe und L¨ osungen f¨ ur... Einige Dinge sind nun

    einfacher: • erh¨ ohte Wiederverwendbarkeit (h¨ oheres Abstraktionsniveau) • leichteres Testen (Free Monads, Tagless Final Testinterpreter, leichtere Modularisierung) • robusteres Testen (Property based testing, Datengeneratoren) • weniger Testen (Typisierung → mehr Arbeit f¨ ur den Compiler) • Reduzierung des Implementierungsraums (Polymorphismus, Refined Types) • leichteres Refactoring • Konzentration auf ”das Wesentliche” ⇒ Geschwindigkeit 6

11. Welche neuen Probleme haben wir?

12. Generelle Probleme Schwierigkeiten und H¨ urden, die uns begegnet sind:

    • immer noch imperatives Denken im Kopf (Pr¨ agung) • h¨ oherer Einarbeitungsaufwand f¨ ur Mitarbeiter (Standardausbildung) • Angst vor Neuem bei Kunden (”Unsere Leute verstehen das nicht!”) 7

13. Scala-spezifische Probleme Auch Scala hat seine Ecken und Kanten: •

    Viele Wege f¨ uhren nach Rom. (Vor- und Nachteil) • m¨ achtiges, aber komplexes Typ-System • teilweise sehr viel Boilerplate notwendig (Free, Tagless Final, Eff) • Zeit zum Compilieren steigt stark bei Nutzung fortgeschrittener Techniken. :-( 8

14. Ende... Vielen Dank! 9