【青训营】月影老师告诉我写好JavaScript的三大原则——过程抽象
月影老师告诉我们写好JavaScript（包括其他语言）的三大原则 ① 各司其责 ② 组件封装 ③ 过程抽象
今天我们来学习写好JavaScript的最后一个原则——过程抽象
0. 起步
我们之前学习的两个原则，可以说都是对数据进行抽象，也就是将我们的数据抽象成对象or数组，将对象or数组传给插件或组件构造方法中使用。
接下来我们要谈论的是对过程进行抽象。
过程抽象⽤来处理局部细节控制的⼀些⽅法，是函数式编程思想的基础应⽤
来看这张有意思的图
开门这个过程（动作），我们是可以抽象的，因为有很多地方都可以用到这个过程（动作）。
和之前一样，我们通过例子来学习
1. 案例引入
限制操作
我们经常需要对操作次数进行限制，比如一些异步交互、一次性的HTTP请求
来看一个具体的需求：让用户勾选任务之后，任务会慢慢消失
const list = document.querySelector('ul');
const buttons = list.querySelectorAll('button');
buttons.forEach((button) => {
// 我们为按钮绑定点击事件
button.addEventListener('click', (evt) => {
const target = evt.target;
// 改变当前点击的元素样式，渐变消失
target.parentNode.className = 'completed';
// 两秒钟后删除这个元素
setTimeout(() => {
list.removeChild(target.parentNode);
}, 2000);
});
});
效果虽然可以呈现，但是会有一个问题，如果我们多次快速点击同一个button，就会出现下面的错误
元素没有消失，我们点击，它所绑定的事件就还会被触发，导致多次removeChild，所以会报错
那要怎么解决这个问题呢？我们可以让绑定的事件只在第一次点击的时候执行，之后点击都不执行。也就是说我们要让绑定的事件“只执行一次”。
我们可以设置addEventListener的once参数（IE不行）
我们也可以在回调函数中添加removeEventListener来在第一次执行之后去除绑定的事件
上面的方法虽然可以做到“一次执行”，但是在原有的代码中做了修改，有的兼容性也有问题，并且也不易于拓展。
为了能够让“只执⾏⼀次”的需求覆盖不同的事件处理，我们可以将这个需求剥离出来。这个过程我们称为过程抽象
Once一次性执行函数
一次性执行函数Once
function once(fn) {
return function (...args) {
if(fn) {
const ret = fn.apply(this, args);
fn = null;
return ret;
}
};
}
once函数接收的参数是一个函数fn，返回的是一个新的函数，在返回的函数中，做了一件事，就是让fn只执行一次，第二次执行的时候给fn已经被赋值为null，就无法被再次执行了。
我们来使用这个once函数
button.addEventListener('click', once((evt) => {
const target = evt.target;
target.parentNode.className = 'completed';
setTimeout(() => {
list.removeChild(target.parentNode);
}, 2000);
}));
这样，我们就将一次执行这个过程抽象出来了，任何需要一次执行的函数，只要在外面包一层once就可以实现，我们可以把once称为函数装饰器，什么是函数装饰器呢，我们下一小节探讨！
2. 高阶函数
定义
我们来看看高阶函数的定义
以函数作为参数 或者 以函数作为返回值 的函数成为 高阶函数
上面说的一次性执行函数once就是一个高阶函数
同时满足两个条件的函数常⽤于作为函数装饰器
拓展
JS中数组的哪些API是高阶函数？
【答】every、map、filter、forEach、reduce、sort
HOF0 等价范式
HOF0是高阶函数的等价范式
function HOF0(fn) {
return function(...args) {
return fn.apply(this, args);
}
}
fn 与 HOF0(fn) 是完全等价的，无论参数、调用上下文怎么变化，他们都是等价的！也就是说，执行fn与执行HOF0(fn)没有任何区别
可以看出我们的Once函数就是在HOF0上进行拓展出来的
常见高阶函数
除了Once函数，还有很多其他常用高阶函数
throttle函数
① 定义节流函数
将多次事件按照时间做平均分配触发
function throttle(fn, time = 500){
let timer;
return function(...args){
if(timer == null){
fn.apply(this, args);
timer = setTimeout(() => {
timer = null;
}, time)
}
}
}
② 使用节流函数，只需要将函数进行包裹即可使用
btn.onclick = throttle(function(e){
circle.innerHTML = parseInt(circle.innerHTML) + 1;
circle.className = 'fade';
setTimeout(() => circle.className = '', 250);
});
③ 效果，连续多次点击只会每500ms记录一次
debounce函数
① 定义防抖函数
适合多次事件一次响应的情况
function debounce(fn, time = 100){
var timer;
return function(){
clearTimeout(timer);
timer = setTimeout(() => {
fn.apply(this, arguments);
}, time);
}
}
② 使用防抖函数
我们要让小鸟跟着鼠标走，但是却不是一直跟随，而是鼠标定在那里的时候小鸟才开始直线移动
var i = 0;
// 让鸟煽动翅膀
setInterval(function(){
bird.className = "sprite " + 'bird' + ((i++) % 3);
}, 1000/10);
// 使用防抖函数
document.addEventListener('mousemove', debounce(function(evt){
var x = evt.clientX,
y = evt.clientY,
x0 = bird.offsetLeft,
y0 = bird.offsetTop;
console.log(x, y);
var a1 = new Animator(1000, function(ep){
bird.style.top = y0 + ep * (y - y0) + 'px';
bird.style.left = x0 + ep * (x - x0) + 'px';
}, p => p * p);
a1.animate();
}, 100));
③ 效果
更多关于节流与防抖的介绍，可以阅读我之前的博文【JS】函数节流与函数防抖[1]
consumer函数
① 定义consumer函数
这里的consumer函数，相当于将同步操作变成一个异步的操作
function consumer(fn, time){
let tasks = [],
timer;
return function(...args){
tasks.push(fn.bind(this, ...args));
if(timer == null){
timer = setInterval(() => {
tasks.shift().call(this)
if(tasks.length <= 0){
clearInterval(timer);
timer = null;
}
}, time)
}
}
}
② 用法1 逐步累加
这里的consumerAdd相当于是consumer化的add，这样就可以实现类似于异步的效果，相隔一秒执行一次add
function add(ref, x){
const v = ref.value + x;
console.log(`${ref.value} + ${x} = ${v}`);
ref.value = v;
return ref;
}
let consumerAdd = consumer(add, 1000);
const ref = {value: 0};
for(let i = 0; i < 10; i++){
consumerAdd(ref, i);
}
③ 效果
② 用法2 连击异步增加（快速点击慢慢执行）
btn.onclick = consumer((evt)=>{
let t = parseInt(count.innerHTML.slice(1)) + 1;
count.innerHTML = `+${t}`;
count.className = 'hit';
let r = t * 7 % 256,
g = t * 17 % 128,
b = t * 31 % 128;
count.style.color = `rgb(${r},${g},${b})`.trim();
setTimeout(()=>{
count.className = 'hide';
}, 500);
}, 800)
③ 效果
快速点击慢慢执行
iterative函数
① 定义迭代器函数
这样我们就可以将一个操作函数包装成可以迭代使用的操作
function iterative(fn) {
return function(subject, ...rest) {
// 如果对象是可迭代对象，就迭代次对象
if(isIterable(subject)) {
const ret = [];
for(let obj of subject) {
ret.push(fn.apply(this, [obj, ...rest]));
}
return ret;
}
return fn.apply(this, [subject, ...rest]);
}
}
② 使用
我们将改变颜色这个一次操作，经过iterative装饰之后，传入的是可迭代对象是，就会迭代对象中的所有元素进行操作
const isIterable = obj => obj != null && typeof obj[Symbol.iterator] === 'function';
const setColor = iterative((el, color) => {
el.style.color = color;
});
const els = document.querySelectorAll('li:nth-child(2n+1)');
setColor(els, 'red');
③ 效果
拦截函数
除了函数修饰器，还可以定义函数拦截器
比如我们有一个库，里面的一个函数不推荐使用了，我们最好不要直接在代码库中修改我们原始的代码 我们最好对库中的函数进行一个拦截，也就是定义一个拦截器函数deprecate
定义
function deprecate(fn, oldApi, newApi) {
const message = `The ${oldApi} is deprecated. Please use the ${newApi} instead.`;
return function(...args) {
console.warn(message);
return fn.apply(this, args);
}
}
使用
不修改代码本身，而是对这个API进行修饰，修饰的过程可以抽象为拦截它的输入或输出。
// 引入要废弃的 API
import {foo, bar} from './foo';
// 用拦截器函数deprecate修饰
const _foo = deprecate(foo, 'foo', 'newFoo');
const _bar = deprecate(bar, 'bar', 'newBar');
// 重新导出修饰过的API
export { foo: _foo, bar: _bar}
3. 纯函数
学习了那么多高阶函数，那我们为什么要用高阶函数呢？
在解释这个问题之前，我们先引出纯函数这个概念
定义
一个严格的纯函数，是具有确定性、无副作用，幂等的特点。也就是说，纯函数不依赖外部环境，也不改变外部环境，不管调用几次，不管什么时候调用，只要参数确定，返回值就确定。这样的函数，就是纯函数。
我们来看一个例子
纯函数
function add(a, b) {
return a + b;
}
add(1,2) // 3
add(1,2) // 3
每次执行，结果都一样，改变顺序结果也都一样
有纯函数就有非纯函数，我们看一个非纯函数的例子
let x = 10
function foo() {
// 会改变函数上下文数据x
return x++
}
function bar() {
return x * 10
}
foo() // 11
bar() // 110
bar() // 1100
foo() // 1101
每次执行，结果都不一样，改变次序结果也不一样
可以看出，我们通过HOF0等价范式拓展出来的高阶函数都是纯函数
纯函数的优势
可测试性
我们在进行单元测试的时候，如果是一个纯函数的话，我们可以不需要上下文环境直接进行测试，
而如果是非纯函数，我们还要构建好它的上下文环境
所以最佳实践就是 多写纯函数！！！
拓展
JS中数组的哪些API是纯函数？
【纯】concat、map、filter、slice
【非纯】push、pop、shift、unshift、forEach、some、every、reduce
4. 编程范式
分类
命令式 关注怎么做 How （FPRTRAN、C、C++、Java）
声明式 关注做什么 What （Prolog、Haskell、Erlang）[这几个没听过-。-]
我们的JavaScript即可以写命令式的代码，也可以写声明式的代码~就是这么任性
处理复杂逻辑时，推荐使用声明式，抽象程度更高，拓展性更强
我们来看一个案例
Toggle案例
命令式
switcher.onclick = function(evt){
if(evt.target.className === 'on'){
evt.target.className = 'off';
}else{
evt.target.className = 'on';
}
}
声明式
function toggle(...actions){
return function(...args){
let action = actions.shift();
actions.push(action);
return action.apply(this, args);
}
}
switcher.onclick = toggle(
evt => evt.target.className = 'off',
evt => evt.target.className = 'on'
);
看上去声明式的更加繁琐，但是如果要给这个切换再加一个状态，使用声明式的方式就非常方便了
声明式编码方式扩展性更强
function toggle(...actions){
return function(...args){
let action = actions.shift();
actions.push(action);
return action.apply(this, args);
}
}
switcher.onclick = toggle(
evt => evt.target.className = 'warn',
evt => evt.target.className = 'off',
evt => evt.target.className = 'on'
);
5. 总结
过程抽象 / HOF / 装饰器
-
不仅可以对数据进行抽象，也可以对过程进行抽象 -
对函数的操作可以用 高阶函数抽象，利于复用且不修改原有函数代码(非侵入式) -
代码库中要多用 纯函数
命令式 / 声明式
-
JavaScript既可以编写 命令式的代码，也可以编写 声明式的代码。 -
多写 声明式代码，抽象程度更高，拓展性更强
参考资料
【JS】函数节流与函数防抖: https://juejin.cn/post/7000170997412266021