Clojure?與Java對(duì)比少數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多函數(shù)勝過(guò)多個(gè)單獨(dú)類的優(yōu)點(diǎn)
前言:
在Clojure中,我們一次又一次地使用相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并在其上運(yùn)行許多函數(shù)。另一方面,Java程序員為每一組數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)唯一的類,并使用自己的“API”(getter、setter、return type等)來(lái)訪問(wèn)和操作數(shù)據(jù)。由于被迫在兩個(gè)這樣的“類API”之間進(jìn)行翻譯,我想與大家分享我的經(jīng)驗(yàn),從而在實(shí)踐中證明格言中的真理
請(qǐng)注意,本文談?wù)摰氖菙?shù)據(jù)和數(shù)據(jù)承載類,而不是“業(yè)務(wù)邏輯”,它將由Java中所述對(duì)象上的方法和Clojure中命名空間中的函數(shù)(最好是純函數(shù))實(shí)現(xiàn)。
注意:本文會(huì)交替使用Java和Groovy,因?yàn)樗鼈兓鞠嗤?;本文所說(shuō)的一個(gè)也適用于另一個(gè)。
問(wèn)題所在
我一直在寫一個(gè)代理,接收javax.servlet.http.HttpServletRequest
并通過(guò)Apache HttpClient的org.apache.http.client.methods.HttpUriRequest
,然后從org.apache.http.HttpResponse
到javax.servlet.http.HttpServletResponse
,尤其是關(guān)于(一個(gè)子集)頭的響應(yīng)。
這是一件痛苦的事,因?yàn)槊總€(gè)人都有自己的頭表示和使用headers的API:
// javax.servlet.http.HttpServletRequest: Enumeration<String> getHeaderNames(); /** Returns all the values of the specified request header as an Enumeration of String objects. */ Enumeration<String> getHeaders(String name); // org.apache.http.client.methods.RequestBuilder: /** Add a header; repeat to add multiple values */ RequestBuilder addHeader(String name, String value); //------------- // javax.servlet.http.HttpServletResponse: /** Add a header; repeat to add multiple values */ void addHeader(String name, String value); // org.apache.http.HttpResponse: Header[] getAllHeaders(); // Header: String getName(); String getValue();
這里,枚舉和數(shù)組是通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),但頭和請(qǐng)求對(duì)getHeaderNames
和getHeaders
的拆分需要特定的代碼。
因此,我必須編寫translation函數(shù),如:
def copyRequestHeaders(HttpServletRequest source, RequestBuilder target) { source.getHeaderNames().each { String hdr -> source.getHeaders(hdr).each { String val -> if (undesirable(hdr)) return target.addHeader(hdr, val) } } }
和
static void copyResponseHeaders(HttpResponse source, HttpServletResponse target) { source.allHeaders.each { Header hdr -> if (target.getHeader(hdr.name.toLowerCase()) == hdr.value) return // avoid duplicates if (undesirable(hdr.name)) return target.addHeader(hdr.name, hdr.value) } }
理想情況下,我希望能夠像target這樣做target.request.headers = omitKeys(undesirable, source.request.headers)
。但這是不可能的,我必須從一組類型映射到另一組類型。這里的主要問(wèn)題是servlet請(qǐng)求被拆分為getHeaderNames
和getHeaders
,而不是返回例如Map<String,String[]>
,還有RequestBuilder
,它有addHeader
,但無(wú)法一次添加所有頭(除非我們首先將它們包裝在其域類中,即Header
中)。
(可以說(shuō),我可以找到一個(gè)更好的例子來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。在這里,我們?nèi)匀恢饕ǖ豢偸牵┦褂妹杜e、字符串、數(shù)組等基元/泛型類型,而不是嵌套的自定義類型層次結(jié)構(gòu)。)
Clojure解決方案
在Clojure中,請(qǐng)求只是一個(gè)映射,標(biāo)題很可能是列表的映射。即使這兩個(gè)庫(kù)(服務(wù)器、客戶端)在密鑰名稱或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上不一致,也沒(méi)有“API”可學(xué)習(xí)-您只需使用相同的舊已知函數(shù)從一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這是您在每個(gè)Clojure項(xiàng)目、web、數(shù)據(jù)或任何其他領(lǐng)域中所做的事情。唯一改變的是地圖中關(guān)鍵點(diǎn)的名稱。
注意:如果您不知道Clojure,那么一些示例可能很難閱讀,例如assoc和reduce-kv (key-value)函數(shù)以及偶爾的單字母名稱。請(qǐng)記住,Clojure程序員反復(fù)使用相同的100個(gè)函數(shù),并且非常熟悉它們。與其他一些語(yǔ)言相反,Clojure有意識(shí)地選擇為有經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行優(yōu)化。這對(duì)我來(lái)說(shuō)很好。
案例1:相同的Keys
最簡(jiǎn)單的情況是,使用相同的key,我們只想選擇一個(gè)子集:
(assoc target-request :headers (select-keys (:headers source-request) [:pragma :content-type ...]))
唯一區(qū)分大小寫的部分是keys。在Java中,您不能像我們?cè)谶@里使用通用選擇鍵那樣一次選擇所有所需的keys,您需要通過(guò)類特定的getHeaders(name)
逐個(gè)選擇它們。
案例2:不同的Key名,相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
(assoc target-request :headersX (clojure.set/rename-keys (select-keys (:headersY source-request) [:Pragma :ContentType ...]) {:Pragma :pragma, :ContentType :content-type}))
如果需要更復(fù)雜的key轉(zhuǎn)換,我們可以使用例如map:
(defn transform-key [k] ...) (let [hdrs (->> (select-keys headers [:a]) (map (fn [[k v]] [(transform-key k) v])) (into {}))] (assoc target-request :headersX hdrs))
關(guān)鍵是,在從一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)映射到另一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,我們?nèi)匀皇褂梦覀兯篮拖矏?ài)的相同功能,唯一針對(duì)具體情況的部分是鍵和鍵轉(zhuǎn)換函數(shù)。我們可以簡(jiǎn)單地映射頭映射,這在HttpServletRequest
的頭上是不可能的。
案例3:不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
headers作為name-value
對(duì)列表(可能有重復(fù)的名稱)進(jìn)入name-value
映射:
(def headers-in [["pragma" "no-cache"] ["accept" "X"] ["accept" "Y"]]) (->> headers-in (group-by first) (reduce-kv (fn [m k vs] (assoc m k (map second vs))) {})) ; => {"pragma" ("no-cache"), "accept" ("X" "Y")}
案例4:Reality
實(shí)際上,我們可能會(huì)使用Ring作為服務(wù)器,并將Clojure包裝器clj-http
用于Apache HttpClient。
請(qǐng)求如下所示:
{:headers {"accept" "x,y", "pragma" "no-cache"}}
(我們可以添加ring-request-headers-middleware
,將連接的值轉(zhuǎn)換為單個(gè)值的列表。)
Clj-http
遵循Ring規(guī)范,因此支持相同的格式,但更為寬松:clj http對(duì)頭的處理比ring規(guī)范指定的要寬松一些。
clj http允許任何大小寫的字符串或關(guān)鍵字,而不是強(qiáng)制所有請(qǐng)求頭都是小寫字符串。關(guān)鍵字將轉(zhuǎn)換為它們的規(guī)范表示形式,因此:content-md5標(biāo)頭將作為“content-md5”發(fā)送到服務(wù)器。但是,請(qǐng)求頭中的字符串鍵將被發(fā)送到服務(wù)器,其大小寫保持不變。
響應(yīng)標(biāo)題可以作為任何大小寫的關(guān)鍵字或字符串讀取。如果服務(wù)器以“Date”標(biāo)頭響應(yīng),則可以訪問(wèn)該標(biāo)頭的值,如:Date、“Date”、“Date”等。
這就是上面第1種情況。
Java Vs Clojure
我想指出的一點(diǎn)是,Clojure在解決兩個(gè)問(wèn)題方面更為有效:數(shù)據(jù)選擇和轉(zhuǎn)換,這要?dú)w功于對(duì)其使用通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)。
選擇
在Clojure中,通過(guò)選擇另一個(gè)映射的子集來(lái)創(chuàng)建映射非常簡(jiǎn)單(assoc將鍵與值關(guān)聯(lián),select keys返回映射):
(assoc request :headers (select-keys (:headers other-request) [:pragma ...]))
使用典型的Java數(shù)據(jù)類(還記得DTOs嗎?)您需要逐個(gè)獲取和設(shè)置各個(gè)屬性。即使我們使用Groovy便利:
new Person( firstName: employee.firstName, lastName: employee.lastName, ...)
這里的重點(diǎn)并不是鍵入的數(shù)量,而是在Clojure中,我們可以使用現(xiàn)有函數(shù)(并將它們組合成新的可重用函數(shù))來(lái)完成這項(xiàng)工作,而在Java中,您必須編寫(更多)自定義的一次性代碼。(或者使用映射器庫(kù)、注釋和其他黑魔法:-))
轉(zhuǎn)換
如上所述,在Clojure中,將頭從一個(gè)請(qǐng)求復(fù)制到另一個(gè)請(qǐng)求是微不足道的。在典型的Java中,標(biāo)頭將由它們自己的類型(可能是標(biāo)頭)表示,因此,即使它們?cè)趦蓚€(gè)庫(kù)中具有相同的形狀,它們?nèi)匀皇遣煌念愋停?strong>我們需要從一種類型轉(zhuǎn)換為另一種類型:
// fake code <img src="https://javakk.com/wp-content/themes/Tint-master/images/smilies/icon_smile.gif" alt=":-)" /> def toClientHdr(servlet.Header hdr) { return new httpclient.Header( name: hdr.name, values: hdr.values) } clientRequest.headers = servletRequest.headers .map(toClientHdr)
在Clojure中,toClientHdr
是不必要的,因?yàn)槲覀冎挥杏成?,沒(méi)有要從/映射到的類型。我們?cè)谶@里的前提是,數(shù)據(jù)的“形狀”在兩端都是相同的,但即使不是,也更容易從一個(gè)轉(zhuǎn)換到另一個(gè),因?yàn)閿?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是FP的主要優(yōu)勢(shì)之一,尤其是Clojure。核心庫(kù)中有許多有用的數(shù)據(jù)選擇和轉(zhuǎn)換功能,旨在以多種強(qiáng)大的方式進(jìn)行組合。
驗(yàn)證、封裝?
即使您同意使用一些具有強(qiáng)大功能的通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比將數(shù)據(jù)包裝在類型中更有效,您也可能會(huì)擔(dān)心類的其他好處,例如封裝和數(shù)據(jù)驗(yàn)證。這超出了本文的范圍,但請(qǐng)確保FP/Clojure具有滿足這些需求的解決方案,盡管它們明顯不同于OOP。
結(jié)論
Clojure在任何地方都使用相同的少數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(map、set、list、vector
),并具有許多操作這些結(jié)構(gòu)的函數(shù)(許多函數(shù)如map on all,一些函數(shù)如select key only on some)。最終,您將非常熟練地使用這些功能以及將它們結(jié)合起來(lái)以實(shí)現(xiàn)您想要的任何功能的方法。
Java開(kāi)發(fā)人員必須為每個(gè)類學(xué)習(xí)一個(gè)新的“數(shù)據(jù)訪問(wèn)API”,并進(jìn)行大量的手動(dòng)翻譯。她在一節(jié)課上學(xué)到的東西在另一節(jié)課上通常是無(wú)用的。
Clojure方法似乎更有成效。但它超越了開(kāi)發(fā)人員的生產(chǎn)力。所有Clojure庫(kù)都使用相同的少數(shù)通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因此可以編寫同樣通用的實(shí)用程序庫(kù)來(lái)處理數(shù)據(jù),如Specter或Balagan,這些數(shù)據(jù)可以用于Ring請(qǐng)求、Hiccup HTML表示、“來(lái)自后端服務(wù)的json”數(shù)據(jù)以及其他任何數(shù)據(jù)。
到此這篇關(guān)于Clojure 與Java對(duì)比少數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多函數(shù)勝過(guò)多個(gè)單獨(dú)類的優(yōu)點(diǎn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Clojure 與 Java 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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