引入Option优雅地保证健壮性

REA的引入优雅Ken Scambler在其演讲《2 Year of Real World FP at REA》中，总结了选择函数式编程的地保三个原因：Modularity, Abstraction和Composability。

函数式编程强调纯函数(Pure Function)，证健壮性这是引入优雅模块化的一个重要基础，因为对于纯函数而言，地保可以不用考虑调用的证健壮性上下文，就可以根据函数的引入优雅输入推断函数的执行结果。这也就是地保Ken所谓的：

You can tell what it does without Looking at surrounding context.

Ken在演讲中给出了一个案例：

def parseLocation(str: String): Location = {    val parts = str.split(",")   val secondStr = parts(1)   val parts2 = secondStr.split(" ")   Location(parts(0), parts2(0), parts(1).toInt)} 

仔细阅读这段代码，你会发现这段代码是证健壮性不健壮的，可能存在如下错误：

作为input的引入优雅str可能为null parts(0)和parts(1)可能导致索引越界 parts2(0)可能导致索引越界 parts(1)未必是整数，调用toInt可能导致类型转换异常

这段代码隐含的地保错误还可能被广泛地蔓延到系统的其他地方，只要该函数被调用。证健壮性这种蔓延可能会因为更多嵌套的引入优雅调用而产生级联的亿华云错误效应。例如：

def doSomethingElse(): Unit = {    // ...Do other stuff   parseLocation("Melbourne,地保 VIC 3000")} 

而doSomethingElse()函数又被其他函数调用，这些潜在的证健壮性缺陷会分布到各个直接或间接的调用点。这意味着代码会继承它所调用代码的错误以及副作用，使得对代码功能的推理(reasoning)变得近乎不可能，更不用说代码的模块化(modularity)了。

我们当然可以通过对null进行检测来避免出现这些错误。然而看看各种出现null值的可能分支，需要我们做各种条件判断，想象这样的代码都让人不寒而栗。引入Option类型就可以很好地封装这种可能性。按照Ken的说法就是：

All possibilities have been elevated into the type system. def parseLocation(str: String): Option[Location] = {   val parts = str.split(",")  for {     locality <- parts.optGet(0)    theRestStr <- parts.optGet(1)    theRest = theRestStr.split(" ")    subdivision <- theRest.optGet(0)    postcodeStr <- theRest.optGet(1)    postcode <- postcodeStr.optToInt  } yield Location(locality, subdivision, postcode)} 

以上代码中，split()函数返回的类型为Array[String]，该类型自身是没有optGet()函数的。但是我们可以为Array[String]定义隐式转换：

implicit class StringArrayWrapper(array: Array[String]) {      def optGet(index:Int): Option[String] = {          if (array.length > index) Some(array(index)) else None     }} 

optToInt方法可以如法炮制。源码库

Ken的解决方案并没有考虑到parseLocation函数入参str存在null值的可能，故而在对str调用split方法时仍然有可能导致抛出空指针异常。因此进一步，我们还可以修改parseLocation函数的定义：

def parseLocation(optStr: Option[String]): Option[Location] 

显然，通过引入Option，既规避了前面分析可能出现的错误，又能避免编写繁琐的if判断。这里的关键点是Option对两种可能性(None与Some)的封装。它由两个代数类型Some与None构成，前者包含了一个值，而后者则包含了一个不存在的值。事实上，Option是一个Maybe Monad，实现了flatMap与filter，因而在Scala中可以用for comprehension来访问。

【本文为专栏作者“张逸”原创稿件，转载请联系原作者】

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