简单的 Node/Express 应用程序，函数式编程方式（如何处理 JavaScript 中的副作用？）

有很多关于 JavaScript 函数式编程理论的好文章。有些甚至包含显示命令式/面向对象编程和声明式/函数式编程之间差异的代码示例。但我没有发现任何一个可以通过简单的 JavaScript 代码示例来展示如何处理 Web 应用程序中的副作用。现实世界中没有任何应用程序可以完全避免副作用（数据库调用、登录到控制台、保存到文件、绘制到屏幕等），而且我很难弄清楚它在实践中是如何完成的。

有博客文章和 S/O 答案（如下一篇：如何在纯函数式编程中执行副作用？ https://stackoverflow.com/questions/18172947/how-to-perform-side-effects-in-pure-functional-programming）涉及现实世界中处理副作用的主题，但它们通常远非简单，不包含代码示例或包含其他语言（Haskell、Scala 等）的代码示例。我还没有找到适用于 Node/JavaScript 的工具。

那么...给出以下非常简单的示例 Node/Express 应用程序与 MongoDB 数据库，必须实现哪些代码更改，以便这段代码完全反映当前 JavaScript 函数式编程最佳实践。特别是当涉及到处理数据库调用的路由/函数时。我希望您的答案能够帮助我和其他人更好地理解函数式编程的“避免副作用”概念在现实世界 JavaScript 中的实际应用。

/*app.js*/

const express = require('express')
const app = express()
var mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://localhost/test');

var greetingSchema = mongoose.Schema({
    greeting: String
});

var Greeting = mongoose.model('Greeting', greetingSchema);

app.get('/', function (req, res) {
  Greeting.find({greeting: 'Hello World!'}, function (err, greeting){
    res.send(greeting);
  });  
});

app.post('/', function (req, res) {
  Greeting.create({greeting: 'Wasssssssssssuuuuppppp'}, function (err, greeting){
  res.send(greeting);
  });      
});

app.listen(3000, function () {
  console.log('Example app listening on port 3000!')
})

您将无法完全避免副作用，但您可以努力尽可能地最大限度地消除它们。

例如，Express 框架本质上是势在必行的。你运行类似的函数res.send()完全是因为它们的副作用（大多数时候你甚至不关心它的返回值）。

你可以做什么（除了使用const对于您的所有声明，使用不可变.js https://facebook.github.io/immutable-js/数据结构，Ramda http://ramdajs.com/，将所有函数写为const fun = arg => expression;代替const fun = (arg) => { statement; statement; };等）将是对 Express 通常如何工作进行一些抽象。

例如，您可以创建函数req作为参数并返回一个对象，其中包含响应状态、标头和要作为正文传输的流。从某种意义上说，这些函数可以是纯函数，它们的返回值仅取决于它们的参数（请求对象），但您仍然需要一些包装器来使用 Express 固有的命令式 API 实际发送响应。这可能不是微不足道的，但它是可以做到的。

作为示例，请考虑以下函数，该函数将 body 作为对象并以 json 形式发送：

const wrap = f => (req, res) => {
  const { status = 200, headers = {}, body = {} } = f(req);
  res.status(status).set(headers).json(body);
};

它可以用来创建这样的路由处理程序：

app.get('/sum/:x/:y', wrap(req => ({
  headers: { 'Foo': 'Bar' },
  body: { result: +req.params.x + +req.params.y },
})));

使用返回单个表达式且没有副作用的函数。

完整示例：

const app = require('express')();

const wrap = f => (req, res) => {
  const { status = 200, headers = {}, body = {} } = f(req);
  res.status(status).set(headers).json(body);
};

app.get('/sum/:x/:y', wrap(req => ({
  headers: { 'Foo': 'Bar' },
  body: { result: +req.params.x + +req.params.y },
})));

app.listen(4444);

测试响应：

$ curl localhost:4444/sum/2/4 -v
* Hostname was NOT found in DNS cache
*   Trying 127.0.0.1...
* Connected to localhost (127.0.0.1) port 4444 (#0)
> GET /sum/2/4 HTTP/1.1
> User-Agent: curl/7.35.0
> Host: localhost:4444
> Accept: */*
> 
< HTTP/1.1 200 OK
< X-Powered-By: Express
< Foo: Bar
< Content-Type: application/json; charset=utf-8
< Content-Length: 12
< ETag: W/"c-Up02vIPchuYz06aaEYNjufz5tpQ"
< Date: Wed, 19 Jul 2017 15:14:37 GMT
< Connection: keep-alive
< 
* Connection #0 to host localhost left intact
{"result":6}

当然这只是一个基本想法。你可以使wrap()函数接受承诺异步操作函数的返回值，但可以说它不会那么无副作用：

const wrap = f => async (req, res) => {
  const { status = 200, headers = {}, body = {} } = await f(req);
  res.status(status).set(headers).json(body);
};

和一个处理程序：

const delay = (t, v) => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(v), t));

app.get('/sum/:x/:y', wrap(req =>
  delay(1000, +req.params.x + +req.params.y).then(result => ({
    headers: { 'Foo': 'Bar' },
    body: { result },
  }))));

I used .then()代替async/await在处理程序本身中，使其看起来更具功能性，但它可以写为：

app.get('/sum/:x/:y', wrap(async req => ({
  headers: { 'Foo': 'Bar' },
  body: { result: await delay(1000, +req.params.x + +req.params.y) },
})));

如果作为参数的函数可以变得更加通用wrap将是一个生成器，它不会仅生成承诺解决（就像基于生成器的协程通常所做的那样），它会生成承诺解决或卡盘流，并通过一些包装来区分两者。这只是一个基本想法，但它可以进一步扩展。