新书终于截稿，今天稍有空闲，为大家奉献一篇关于 JavaScript 语言风格的文章，主角是函数声明式开发。
我们对一个简易的，面向对象的 EventEmitter 系统，一步步改造为函数式风格。并结合实例来说明函数式的优秀特性。
灵活的 JavaScript 及其 multiparadigm
相信“函数式”这个概念对于很多前端开发者早已不再陌生：我们知道 JavaScript 是一门非常灵活，融合多模式（multiparadigm）的语言，这篇文章将会展示 JavaScript 里命令式语言风格和声明式风格的切换，目的在于使读者了解这两种不同语言模式的各自特点，进而在日常开发中做到合理选择，发挥 JavaScript 的最大威力。
为了方便说明，我们从典型的事件发布订阅系统入手，一步步完成函数式风格的改造。事件发布订阅系统，即所谓的观察者模式（Pub/Sub 模式），秉承事件驱动（event-driven）思想，实现了“高内聚、低耦合”的设计。
如果读者对于此模式尚不了解，建议先阅读我的原创文章：探索 Node.js 事件机制源码 打造属于自己的事件发布订阅系统。这篇文章中从 Node.js 事件模块源码入手，剖析了事件发布订阅系统的实现，并基于 ES Next 语法，实现了一个命令式、面向对象的事件发布和响应器。对于此基础内容，本文不再过多展开。
典型 EventEmitter 和改造挑战
了解事件发布订阅系统实现思想的基础上，我们来看一段简单且典型的基础实现：
class EventManager {
construct (eventMap = new Map()) {
this.eventMap = eventMap;
}
addEventListener (event, handler) {
if (this.eventMap.has(event)) {
this.eventMap.set(event, this.eventMap.get(event).concat([handler]));
} else {
this.eventMap.set(event, [handler]);
}
}
dispatchEvent (event) {
if (this.eventMap.has(event)) {
const handlers = this.eventMap.get(event);
for (const i in handlers) {
handlers[i]();
}
}
}
}
上面代码，实现了一个 EventManager 类：我们维护一个 Map 类型的 eventMap，对不同事件的所有回调函数（handlers）进行维护。
- addEventListener 方法对指定事件进行回调函数存储；
- dispatchEvent 方法对指定的触发事件，逐个执行其回调函数。
在消费层面：
const em = new EventManager();
em.addEventListner('hello', function() {
console.log('hi');
});
em.dispatchEvent('hello'); // hi
这些都比较好理解。下面我们的挑战是：
- 将以上 20 多行命令式的代码，转换为 7 行 2 个表达式的声明式代码；
- 不再使用 {...} 和 if 判断条件；
- 采用纯函数实现，规避副作用；
- 使用一元函数，即函数方程式中只需要一个参数；
- 使函数实现可组合（composable）；
- 代码实现要干净、优雅、低耦合。
我们先看一下最终结果对比图：
马上我们就一步步介绍这种蜕变过程。
Step1: 使用函数取代 class
基于以上挑战内容，addEventListener 和 dispatchEvent 不再作为 EventManager 类的方法出现，而成为两个独立的函数，eventMap 作为变量：
const eventMap = new Map();
function addEventListener (event, handler) {
if (eventMap.has(event)) {
eventMap.set(event, eventMap.get(event).concat([handler]));
} else {
eventMap.set(event, [handler]);
}
}
function dispatchEvent (event) {
if (eventMap.has(event)) {
const handlers = this.eventMap.get(event);
for (const i in handlers) {
handlers[i]();
}
}
}
在模块化的需求下，我们可以 export 这两个函数：
export default {addEventListener, dispatchEvent};
同时使用 import 引入依赖，注意 import 实现是单例模式（singleton）：
import * as EM from './event-manager.js';
EM.dispatchEvent('event');
因为模块是单例情况，所以在不同文件引入时，内部变量 eventMap 是共享的，完全符合预期。
Step2: 使用箭头函数
箭头函数区别于传统的函数表达式，更符合函数式“口味”：
const eventMap = new Map();
const addEventListener = (event, handler) => {
if (eventMap.has(event)) {
eventMap.set(event, eventMap.get(event).concat([handler]));
} else {
eventMap.set(event, [handler]);
}
}
const dispatchEvent = event => {
if (eventMap.has(event)) {
const handlers = eventMap.get(event);
for (const i in handlers) {
handlers[i]();
}
}
}
这里要格外注意箭头函数对 this 的绑定。当然，箭头函数本身也叫做 lambda 函数，从名字上就很“函数式”。
Step3: 去除副作用，增加返回值
为了保证纯函数特性，区别于上述处理，我们不能再去改动 eventMap，而是应该返回一个全新的 Map 类型变量，同时对 addEventListener 和 dispatchEvent 方法的参数进行改动，增加了“上一个状态”的 eventMap，以便推演出全新的 eventMap：
const addEventListener = (event, handler, eventMap) => {
if (eventMap.has(event)) {
return new Map(eventMap).set(event, eventMap.get(event).concat([handler]));
} else {
return new Map(eventMap).set(event, [handler]);
}
}
const dispatchEvent = (event, eventMap) => {
if (eventMap.has(event)) {
const handlers = eventMap.get(event);
for (const i in handlers) {
handlers[i]();
}
}
return eventMap;
}
没错，这个过程就和 Redux 中的 reducer 函数极其类似。保持函数的纯净，是函数式理念中极其重要的一点。
Step4: 去除声明风格的 for 循环
接下来，我们使用 forEach 代替 for 循环：
const addEventListener = (event, handler, eventMap) => {
if (eventMap.has(event)) {
return new Map(eventMap).set(event, eventMap.get(event).concat([handler]));
} else {
return new Map(eventMap).set(event, [handler]);
}
}
const dispatchEvent = (event, eventMap) => {
if (eventMap.has(event)) {
eventMap.get(event).forEach(a => a());
}
return eventMap;
}
Step5: 应用二元运算符
我们使用 || 和 && 来使代码更加简洁直观：
const addEventListener = (event, handler, eventMap) => {
if (eventMap.has(event)) {
return new Map(eventMap).set(event, eventMap.get(event).concat([handler]));
} else {
return new Map(eventMap).set(event, [handler]);
}
}
const dispatchEvent = (event, eventMap) => {
return (
eventMap.has(event) &&
eventMap.get(event).forEach(a => a())
) || event;
}
需要格外注意 return 语句的表达式，这是很典型的处理手段：
return (
eventMap.has(event) &&
eventMap.get(event).forEach(a => a())
) || event;
Step6: 使用三目运算符代替 if
if 这种命令式的“丑八怪”怎么可能存在，我们使用三目运算符更加直观简洁：
const addEventListener = (event, handler, eventMap) => {
return eventMap.has(event) ?
new Map(eventMap).set(event, eventMap.get(event).concat([handler])) :
new Map(eventMap).set(event, [handler]);
}
const dispatchEvent = (event, eventMap) => {
return (
eventMap.has(event) &&
eventMap.get(event).forEach(a => a())
) || event;
}
Step7: 去除花括号 {...}
因为箭头函数总会返回表达式的值，我们不再需要任何 {...} ：
const addEventListener = (event, handler, eventMap) =>
eventMap.has(event) ?
new Map(eventMap).set(event, eventMap.get(event).concat([handler])) :
new Map(eventMap).set(event, [handler]);
const dispatchEvent = (event, eventMap) =>
(eventMap.has(event) && eventMap.get(event).forEach(a => a())) || event;
Step8: 完成 currying 化
最后一步就是实现 currying 化操作，具体思路将我们的函数变为一元（只接受一个参数），实现方法即使用高阶函数（higher-order function）。为了简化理解，读者可以认为即是将参数 (a, b, c) 简单的变成 a => b => c 方式：
const addEventListener = handler => event => eventMap =>
eventMap.has(event) ?
new Map(eventMap).set(event, eventMap.get(event).concat([handler])) :
new Map(eventMap).set(event, [handler]);
const dispatchEvent = event => eventMap =>
(eventMap.has(event) && eventMap.get(event).forEach (a => a())) || event;
如果读者对于此理解有一定困难，建议先补充一下 currying 化知识，这里不再展开。
当然这样的处理，需要考虑一下参数的顺序。我们通过实例，来进行消化。
currying 化使用：
const log = x => console.log (x) || x;
const myEventMap1 = addEventListener(() => log('hi'))('hello')(new Map());
dispatchEvent('hello')(myEventMap1); // hi
partial 使用：
const log = x => console.log (x) || x;
let myEventMap2 = new Map();
const onHello = handler => myEventMap2 = addEventListener(handler)('hello')(myEventMap2);
const hello = () => dispatchEvent('hello')(myEventMap2);
onHello(() => log('hi'));
hello(); // hi
熟悉 python 的读者可能会更好理解 partial 的概念。简单来说，函数的 partial 应用可以理解为：
函数在执行时，要带上所有必要的参数进行调用。但是，有时参数可以在函数被调用之前提前获知。这种情况下，一个函数有一个或多个参数预先就能用上，以便函数能用更少的参数进行调用。
比如：
const sum = a => b => a + b;
const sumTen = sum(10)
sumTen(20)
// 30
就是一种体现。
回到我们的场景中，对于 onHello 函数，其参数即表示 hello 事件触发时的回调。这里 myEventMap2 以及 hello 事件等都是预先设定好的。对于 hello 函数同理，它只需要出发 hello 事件即可。
组合使用：
const log = x => console.log (x) || x;
const compose = (...fns) => fns.reduce((f, g) => (...args) => f(g(...args)));
const addEventListeners = compose(
log,
addEventListener(() => log('hey'))('hello'),
addEventListener(() => log('hi'))('hello')
);
const myEventMap3 = addEventListeners(new Map()); // myEventMap3
dispatchEvent('hello')(myEventMap3); // hi hey
这里需要格外注意 compose 方法。熟悉 Redux 的读者，如果阅读过 Redux 源码，对于 compose 一定并不陌生。我们通过 compose，实现了对于 hello 事件的两个回调函数组合，以及 log 函数组合。
compose(f, g, h) 等同于 (...args) => f(g(h(...args))).
关于 compose 方法的奥秘，以及不同实现方式，请关注作者：Lucas HC，我将会专门写一篇文章介绍，并分析为什么 Redux 对 compose 的实现稍显晦涩，同时剖析一种更加直观的实现方式。
总结
函数式理念也许对于初学者并不是十分友好。读者可以根据自身熟悉程度以及偏好，在上述 8 个 steps 中，随时停止阅读。同时欢迎讨论。
本文意译了 Martin Novák 的 新文章，欢迎大神斧正。
就像 @颜海镜 大佬说的：
函数式的结果就是，到最后自己也就看不懂了。。。
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Happy Coding!
