Статья про Task, TaskEither, ReaderTaskEither

00-README.md

Примеры кода для статьи на Хабре о функциональной замене промисам

Статья: https://habr.com/ru/post/548622

1-task.ts

// Task — ленивый примитив асинхронных вычислений
type Task<A> = () => Promise<A>;

// Уникальный идентификатор ресурса — тэг типа (type tag)
const URI = 'Task';
type URI = typeof URI;

// Определение Task как типа высшего порядка (higher-kinded type)
declare module 'fp-ts/HKT' {
  interface URItoKind<A> {
    [URI]: Task<A>;
  }
}
  
const Functor: Functor1<URI> = {
  URI,
  map: <A, B>(taskA: Task<A>, transform: (a: A) => B): Task<B> => async () => {
    const prevResult = await taskA();
    return transform(prevResult);
  },
};
  
const Apply: Apply1<URI> = {
  ...Functor,
  ap: <A, B>(taskA2B: Task<(a: A) => B>, taskA: Task<A>): Task<B> => async () => {
    const transformer = await taskA2B();
    const prevResult = await taskA();
    return transformer(prevResult);
  },
};
const ApplyPar: Apply1<URI> = {
  ...Functor,
  ap: <A, B>(taskA2B: Task<(a: A) => B>, taskA: Task<A>): Task<B> => async () => {
    const [transformer, prevResult] = await Promise.all([taskA2B(), taskA()]);
    return transformer(prevResult);
  },
};
  
const Applicative: Applicative1<URI> = {
  ...Apply,
  of: <A>(a: A): Task<A> => async () => a,
};
  
const Monad: Monad1<URI> = {
  ...Applicative,
  chain: <A, B>(taskA: Task<A>, next: (a: A) => Task<B>): Task<B> => async () => {
    const prevResult = await taskA();
    const nextTask = next(prevResult);

    return nextTask();
  },
};

2-task-either.ts

import * as fs from 'fs';
import { pipe } from 'fp-ts/function';
import * as Console from 'fp-ts/Console';
import * as TE from 'fp-ts/TaskEither';

// Сначала я оберну функции из системного модуля `fs` при помощи `taskify`, сделав их чистыми:
const readFile = TE.taskify(fs.readFile);
const writeFile = TE.taskify(fs.writeFile);

const program = pipe(
  // Входная точка — массив задач по чтению трёх файлов с диска:
  [readFile('/tmp/file1'), readFile('/tmp/file2'), readFile('/tmp/file3')],
  // Для текущей задачи важен порядок обхода массива, поэтому я использую последовательную, а не параллельную версию
  // функции traverseArray – `traverseSeqArray`:
  TE.traverseSeqArray(TE.map(buffer => buffer.toString('utf8'))),
  // При помощи функции `chain` из интерфейса монады я организую последовательность вычислений:
  TE.chain(fileContents => writeFile('/tmp/combined-file', fileContents.join('\n\n'))),
  // Наконец, в финале я хочу узнать, завершилась ли программа успешно или ошибочно, и залогировать это.
  // Тут мне поможет модуль `fp-ts/Console`, содержащий чистые функции по работе с консолью:
  TE.match(
    err => TE.fromIO(Console.error(`An error happened: ${err.message}`)),
    () => TE.fromIO(Console.log('Successfully written to the combined file')),
  )
);
// Наконец, запускаем нашу чистую программу на выполнение, выполняя все побочные эффекты:
await program();

3-reader.ts

// Reader это функция из некоторого окружения типа `E` в значение типа `A`:
type Reader<E, A> = (env: E) => A;

// Reader является типом высшего порядка, поэтому определим всё необходимое:
const URI = 'Reader';
type URI = typeof URI;

declare module 'fp-ts/HKT' {
  interface URItoKind2<E, A> {
    readonly Reader: Reader<E, A>;
  }
}
  
// Функтор:
const readerFunctor: Functor2<URI> = {
  URI,
  map: <R, A, B>(fa: Reader<R, A>, f: (a: A) => B): Reader<R, B> => (env) => f(fa(env))
};

// Apply:
const readerApply: Apply2<URI> = {
  ...readerFunctor,
  ap: <R, A, B>(fab: Reader<R, (a: A) => B>, fa: Reader<R, A>): Reader<R, B> => (env) => {
    const fn = fab(env);
    const a = fa(env);
    return fn(a);
  }
};

// Аппликативный функтор:
const readerApplicative: Applicative2<URI> = {
  ...readerApply,
  of: <R, A>(a: A): Reader<R, A> => (_) => a
};

// Монада:
const readerMonad: Monad2<URI> = {
  ...readerApplicative,
  chain: <R, A, B>(fa: Reader<R, A>, afb: (a: A) => Reader<R, B>): Reader<R, B> => (env) => {
    const a = fa(env);
    const fb = afb(a);
    return fb(env);
  },
};

4-reader-example.ts

import { sequenceS } from 'fp-ts/Apply';
import { pipe } from 'fp-ts/function';
import * as R from 'fp-ts/Reader';

import Reader = R.Reader;

const seq = sequenceS(R.Apply);

interface AppConfig {
  readonly host: string;
  readonly port: number;
  readonly connectionString: string;
}

type Database = 'connected to the db';
type Express = 'express is listening';
type App<A> = Reader<AppConfig, A>;

const expressServer: App<Express> = pipe(
  R.ask<AppConfig>(),
  R.map(
    config => {
      console.log(`${config.host}:${config.port}`);
      return 'express is listening';
    },
  ),
);

const databaseConnection: App<Database> = pipe(
  R.asks<AppConfig, string>(cfg => cfg.connectionString),
  R.map(
    connectionString => {
      console.log(connectionString);
      return 'connected to the db';
    },
  ),
);

const application: App<void> = pipe(
  seq({
    db: databaseConnection,
    express: expressServer,
  }),
  R.map(
    ({ db, express }) => {
      console.log([db, express].join());
      console.log('app was initialized');
      return;
    },
  ),
);

application({
  host: 'localhost',
  port: 8080,
  connectionString: 'mongo://localhost:271017',
});

5-reader-task-either.md

Пример программы, использующей ReaderTaskEither, можно найти здесь, а видео с разбором — тут.