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Programação funcional com Ruby, potencialize e simplifique qualquer codebase

Programação funcional com Ruby, potencialize e simplifique qualquer codebase

Pergunta: Quantos problemas você já teve de lidar por conta de abstrações complexas e pouco coesas? Ruby é uma linguagem multiparadigma, ou seja, permite o desenvolvimento de aplicações em uma proposta orientada a objetos e funcional. Nessa talk iremos entender como reduzir a complexidade e potencializar resultados ao fazer uso dos recursos funcionais que o Ruby suporta. Tópicos que serão abordados: Introdução aos princípios funcionais, Functional first development e como refatorar uma aplicação Rails na prática do OOP ao FP.

Rodrigo Serradura

July 21, 2018
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Transcript

  1. programação funcional
    com Ruby
    potencialize e simplifique qualquer codebase.

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  2. Potencializar + simplificar = ?

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  3. Potencializar + simplificar =
    Código expressivo, sequencialmente lógico e
    modular.

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  4. Potencializar + simplificar =
    Código expressivo, sequencialmente lógico e
    modular.
    Por que?

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  5. Potencializar + simplificar =
    Código expressivo, sequencialmente lógico e
    modular.
    Por que?
    Como?

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  6. A simplicidade do
    paradigma
    funcional.

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  7. A simplicidade do
    paradigma
    funcional.
    O poder do
    Functional First
    Development.

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  8. λ Paradigma funcional

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  9. O que é uma função?

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  10. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.

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  11. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.

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  12. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.
    Exemplo:
    f(x) = x + 1

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  13. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.
    Exemplo:
    f(x) = x + 1
    f(2) == 3
    f(3) == 4

    View full-size slide

  14. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.
    Exemplo:
    f(x) = x + 1
    f(2) == 3
    f(3) == 4
    O output é determinado pelo input!

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  15. 1. Testes automatizados visam garantir as regras de
    negócios.
    ﹡ Testes seguem a estrutura de uma função. Ex: (Arrange, Act, Assert)
    2. Linters servem de input para um código padronizado.
    3. Retrospectivas ágeis avaliam o output para melhorar o
    próximo input.
    4. UX - Discovery > Delivery
    Princípios funcionais para a vida

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  16. "Most of the biggest problems in
    software are problems of
    misconception.
    — Rich Hickey
    (Criador da linguagem Closure)

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  17. Programação funcional:
    Dois fatos históricos

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  18. 1. Lambda calculus
    λ-calculus

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  19. Lambda Calculus
    ● Criada em 1930 (88 anos atrás).
    ● Representa computações matemáticas através de funções
    anônimas.
    ● Exemplos de funções:
    quadrado = (x) ↦ x * x
    soma_dos_quadrados = (x, y) ↦ x² + y²

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  20. 2. Linguagem
    de programação Lisp

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  21. Lisp
    ● Criada em 1958 (60 anos atrás).
    ● Segunda linguagem de programação mais antiga. (Fortran -
    imperativa - é por apenas um ano, há mais antiga.
    ● Sintaxe influenciada pelo λ-calculus.
    ● Exemplos de
    funções:

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  22. Lisp
    ● Criada em 1958 (60 anos atrás).
    ● Segunda linguagem de programação mais antiga. (Fortran -
    imperativa - é por apenas um ano, há mais antiga.
    ● Sintaxe influenciada pelo λ-calculus.
    ● Exemplos de
    funções:

    View full-size slide

  23. Lisp - Executando uma função anônima (λ)

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  24. Lisp - Executando uma função anônima (λ)

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  25. Lisp - Executando uma função anônima (λ)

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  26. Lisp - Executando uma função anônima (λ)

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  27. Resultado
    Lisp - Executando uma função anônima (λ)

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  28. Lisp - Executando uma função anônima (λ)

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  29. Semelhanças entre
    λ-calculus e LISP

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  30. Resumo até aqui...
    1. Programação funcional tem origem na matemática.
    2. λ-calculus: Representa computações matemáticas através de
    funções anônimas.
    3. LISP (a primeira linguagem funcional) tem influência do λ-calculus.

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  31. Bacana, mas o que isso tudo tem
    haver com Ruby?

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  32. https://www.ruby-lang.org/en/about

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  33. Semelhanças entre
    λ-calculus, LISP e Ruby

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  34. Semelhanças entre
    λ-calculus, LISP, Ruby e Javascript
    (Rápida curiosidade)

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  35. Para quem curtiu a introdução...

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  36. Alerta de Spoiler

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  37. Desse ponto em diante, todos os
    conceitos poderão ser aplicados
    em qualquer linguagem que
    suporte princípios funcionais.
    Ex: Javascript, Python, Java (8+), Kotlin, Swift...

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  38. Desse ponto em diante, todos os
    conceitos poderão ser aplicados
    em qualquer linguagem que
    suporte princípios funcionais.
    Ex: Javascript, Python, Java (8+), Kotlin, Swift...

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  39. Ruby é funcional?
    λ + = ?%

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  40. Talk is
    cheap.
    Show me the
    code.
    Linus Torvalds

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  41. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

    View full-size slide

  42. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

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  43. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

    View full-size slide

  44. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

    View full-size slide

  45. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

    View full-size slide

  46. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

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  47. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

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  48. https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming

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  49. First-class functions
    Uma função é um tipo de dado
    como qualquer outro.

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  50. First-class functions
    Função é um tipo de dado

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  51. Higher-order functions
    Funções podem receber e retornar
    funções

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  52. Higher-order functions (1 de 3)
    Funções podem receber e retornar funções

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  53. Higher-order functions (2 de 3)
    Funções podem receber e retornar funções

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  54. Higher-order functions (3 de 3)
    Funções podem receber e retornar funções

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  55. Higher-order functions (3 de 3)

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  56. Pure-functions
    Operações sem side-effects
    (memória ou I/O)

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  57. Pure functions (1 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)

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  58. (...
    Legenda: Abrindo um rápido parêntese

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  59. Pure functions (1 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Como a função tem acesso a variável counter?

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  60. Pure functions (1 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Como a função tem acesso a variável counter?
    Resposta: closure

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  61. Pure functions (1 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    O que significa closure?

    View full-size slide

  62. Pure functions (1 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    O que significa closure?
    R: Capacidade da função em "lembrar" do escopo em que
    foi declarada.

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  63. …)
    Legenda: Fechando o parêntese

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  64. Pure functions (2 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)

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  65. Pure functions (3 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)

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  66. Pure functions (4 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)

    View full-size slide

  67. Pure functions (4 de 4)
    Operações sem side-effects (memória ou I/O)

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  68. Strict versus non-strict evaluation
    Lazy evaluation = computar um
    resultado apenas quando
    necessário

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  69. Strict versus non-strict evaluation
    Lazy evaluation = computar um resultado apenas quando necessário

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  70. Strict versus non-strict evaluation
    Lazy evaluation = computar um resultado apenas quando necessário

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  71. Type systems

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  72. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.
    Exemplo:
    f(x) = x + 1
    f(2) == 3
    f(3) == 4
    O output é determinado pelo input!

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  73. O que é uma função?
    É o mapeamento de uma entrada para uma saída.
    Exemplo:
    f(x) = x + 1
    f(2) == 3
    f(3) == 4
    O output é determinado pelo input!
    Quanto mais garantido o input melhores
    serão as garantias (corretude) do output.

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  74. Type Systems (1 de 2)

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  75. Type Systems (2 de 2)

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  76. (...
    Legenda: Abrindo um rápido parêntese

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  77. Type Systems (2 de 2)
    Closures!

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  78. Type Systems (2 de 2)
    Assim como um Hash, lambdas
    podem ser invocadas com
    colchetes

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  79. …)
    Legenda: Fechando o parêntese

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  80. Type Systems (2 de 2)

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  81. Imutabilidade
    Referential transparency

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  82. Referential transparency (1 de 4)
    Imutabilidade

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  83. Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Imutabilidade
    Referential transparency (2 de 4)

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  84. Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Referential transparency (3 de 4)
    Imutabilidade

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  85. Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Imutabilidade
    Referential transparency (4 de 4)

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  86. (...
    Legenda: Abrindo um rápido parêntese

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  87. Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Imutabilidade
    Referential transparency (4 de 4)

    View full-size slide

  88. Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Imutabilidade
    Referential transparency (4 de 4)
    Em Ruby, podemos invocar
    qualquer callable com .()

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  89. Operações sem side-effects (memória ou I/O)
    Imutabilidade
    Referential transparency (4 de 4)
    Em Ruby, podemos invocar
    qualquer callable com .()
    sum.call(1, 1)
    sum.(1, 1)

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  90. …)
    Legenda: Fechando o parêntese

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  91. Referential transparency
    Imutabilidade

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  92. Ruby é funcional?
    λ + = ?%

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  93. Photo by Maarten van den Heuvel on Unsplash
    Aplicação prática

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  94. Helping the Rails helpers

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  95. Helping the Rails helpers
    Imã para código procedural

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  96. Helping the Rails helpers
    Imã para código ruim

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  97. Lambda, Lambda, Lambda
    Parte 1 de 2

    View full-size slide

  98. Lorem Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. x

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  99. Refatorando em: 3, 2, 1...

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  100. (...
    Legenda: Abrindo um rápido parêntese

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  101. Functional objects (Parte 1 de 2)

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  102. Functional objects (Parte 1 de 2)
    Callable objects = Respondem .call

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  103. Functional objects (Parte 1 de 2)

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  104. Functional objects (Parte 1 de 2)
    Sua classe é um verbo e faz uma
    única coisa?
    Então ela se comporta como uma
    função!

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  105. …)
    Legenda: Fechando o parêntese

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  106. (...
    Legenda: Abrindo um rápido parêntese

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  107. …)
    Legenda: Fechando o parêntese

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  108. Components, Components...
    Parte 2 de 2

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  109. Implementação do Components::Base

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  110. rails console snippets

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  111. rails console snippets

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  112. https://github.com/serradura/rails-components

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  113. Legal… Mas, só tem exemplos com
    Rails?

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  114. https://github.com/serradura/request_via

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  115. Potencializar + simplificar =
    Código expressivo, sequencialmente lógico e
    modular.
    Por que?
    Como?

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  116. λ O poder do Functional
    First Development

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  117. "So much complexity in software
    comes from trying to
    make one thing do two things."
    — Ryan Singer

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  118. ActiveRecord model

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  119. ActiveRecord model

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  120. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby

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  121. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos

    View full-size slide

  122. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD

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  123. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD
    Permite criar comandos para serem executados antes e depois das
    operações de CRUD. (callbacks)

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  124. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD
    Permite criar comandos para serem executados antes e depois das
    operações de CRUD. (callbacks)
    Encapsula a construção de queries complexas.

    View full-size slide

  125. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD
    Permite criar comandos para serem executados antes e depois das
    operações de CRUD. (callbacks)
    Encapsula a construção de queries complexas.
    Encapsula as regras de negócio da sua aplicação.

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  126. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD
    Permite criar comandos para serem executados antes e depois das
    operações de CRUD. (callbacks)
    Encapsula a construção de queries complexas.
    Encapsula as regras de negócio da sua aplicação.
    Potencializar + simplificar =
    Código expressivo,
    sequencialmente lógico e modular.

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  127. Single responsibility principle
    Open/closed principle
    Liskov substitution principle
    Interface segregation principle
    Dependency inversion principle

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  128. Single responsibility principle
    Open/closed principle
    Liskov substitution principle
    Interface segregation principle
    Dependency inversion principle
    CreateUser

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  129. Single responsibility principle
    Open/closed principle
    Liskov substitution principle
    Interface segregation principle
    Dependency inversion principle
    CreateUser
    CreateUser.new(UserRepository)

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  130. Single responsibility principle
    Open/closed principle
    Liskov substitution principle
    Interface segregation principle
    Dependency inversion principle
    CreateUser
    CreateUser.new(UserRepository)
    .call == Design by contract

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  131. Single responsibility principle
    Open/closed principle
    Liskov substitution principle
    Interface segregation principle
    Dependency inversion principle
    CreateUser
    CreateUser.new(UserRepository)
    .call == Design by contract
    Composition over Inheritance

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  132. Single responsibility principle
    Open/closed principle
    Liskov substitution principle
    Interface segregation principle
    Dependency inversion principle
    CreateUser
    CreateUser.new(UserRepository)
    .call == Design by contract
    Composition over Inheritance
    CreateUser é abstrato por não ter
    implementar o Repository

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  133. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD
    Permite criar comandos para serem executados antes e depois das
    operações de CRUD. (callbacks)
    Encapsula a construção de queries complexas.
    Encapsula as regras de negócio da sua aplicação.
    Pensando no ActiveRecord…
    Como ser SOLID já que o mesmo tem tantas
    funcionalidades / responsabilidades?

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  134. ActiveRecord model
    Mapeia os registros do banco de dados para objetos Ruby
    Contém as regras de validação de estado dos objetos
    Gerencia as operações de CRUD
    Permite criar comandos para serem executados antes e depois das
    operações de CRUD. (callbacks)
    Encapsula a construção de queries complexas.
    Encapsula as regras de negócio da sua aplicação.
    Pensando no ActiveRecord…
    Como ser SOLID já que o mesmo tem tantas
    funcionalidades / responsabilidades?
    Resposta: Crie implementações para cada uma dessas
    responsabilidades!

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  135. ou melhor...

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  136. seja DRY!
    (Don’t Repeat Yourself)

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  137. A simplicidade do
    paradigma
    funcional.
    O poder do
    Functional First
    Development.
    Opa! Calma aí…
    E aquela parada de Functional First Development?

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  138. Functional First Development

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  139. First, code
    everything you can
    without using any
    side effects.
    Then, code your
    side effects.
    Functional First Development

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  140. dry-transaction

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  141. Talk is
    cheap.
    Show me the
    code.
    Linus Torvalds

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  142. https://github.com/serradura/backend-code-challenge

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  143. Mecanismo de entrega: HTTP
    Outros tipos: Tasks (ETL), Background jobs
    Domínio
    Operações: R(ead)
    Operações: CRUD

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  144. V
    M
    C
    ActiveRecord, Rails... tem
    um enorme poder contido.

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  145. M
    V
    C
    ActiveRecord, Rails... tem
    um enorme poder contido.
    Que tal canalizar,
    modularizar e maximizar
    todo o potencial?

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  146. M
    V
    C
    ActiveRecord, Rails... tem
    um enorme poder contido.
    Que tal canalizar,
    modularizar e maximizar
    todo o potencial?
    λ,
    .( )

    View full-size slide

  147. Potencializar + simplificar =
    Código expressivo, sequencialmente lógico e
    modular.
    Por que?
    Como?

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  148. "The cost of adding a feature isn’t just
    the time it takes to code it. The cost
    also includes the addition of an
    obstacle to future expansion. The
    trick is to pick the features that don’t
    fight each other."
    — John Carmack

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