EventEmitter：从命令式 JavaScript class 到声明函数式的华丽转身

新书终于截稿，今天稍有空闲，为你们奉献一篇关于 JavaScript 语言风格的文章，主角是函数声明式开发。 咱们对一个简易的，面向对象的 EventEmitter 系统，一步步改造为函数式风格。并结合实例来讲明函数式的优秀特性。

灵活的 JavaScript 及其 multiparadigm

相信“函数式”这个概念对于不少前端开发者早已再也不陌生：咱们知道 JavaScript 是一门很是灵活，融合多模式（multiparadigm）的语言，这篇文章将会展现 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一样语言模式的各自特色，进而在平常开发中作到合理选择，发挥 JavaScript 的最大威力。

为了方便说明，咱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。

若是读者对于此模式尚不了解，建议先阅读个人原创文章：探索 Node.js 事件机制源码 打造属于本身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，本文再也不过多展开。

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，咱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]();
      }
    }
  }
}
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上面代码，实现了一个 EventManager 类：咱们维护一个 Map 类型的 eventMap，对不一样事件的全部回调函数（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
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这些都比较好理解。下面咱们的挑战是：

• 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；
• 再也不使用 {...} 和 if 判断条件；
• 采用纯函数实现，规避反作用；
• 使用一元函数，即函数方程式中只须要一个参数；
• 使函数实现可组合（composable）；
• 代码实现要干净、优雅、低耦合。

咱们先看一下最终结果对比图：

立刻咱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 再也不做为 EventManager 类的方法出现，而成为两个独立的函数，eventMap 做为变量：

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]();
    }
  }
}
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在模块化的需求下，咱们能够 export 这两个函数：

export default {addEventListener, dispatchEvent};
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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');
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由于模块是单例状况，因此在不一样文件引入时，内部变量 eventMap 是共享的，彻底符合预期。

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]();
    }
  }
}
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这里要格外注意箭头函数对 this 的绑定。固然，箭头函数自己也叫作 lambda 函数，从名字上就很“函数式”。

Step3: 去除反作用，增长返回值

为了保证纯函数特性，区别于上述处理，咱们不能再去改动 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，增长了“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;
}
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没错，这个过程就和 Redux 中的 reducer 函数极其相似。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，咱们使用 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;
}
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Step5: 应用二元运算符

咱们使用 || 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;
}
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须要格外注意 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;
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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，咱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;
}
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Step7: 去除花括号 {...}

由于箭头函数总会返回表达式的值，咱们再也不须要任何 {...} ：

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;
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Step8: 完成 currying 化

最后一步就是实现 currying 化操做，具体思路将咱们的函数变为一元（只接受一个参数），实现方法即便用高阶函数（higher-order function）。为了简化理解，读者能够认为便是将参数 (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;
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若是读者对于此理解有必定困难，建议先补充一下 currying 化知识，这里再也不展开。

固然这样的处理，须要考虑一下参数的顺序。咱们经过实例，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
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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
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熟悉 python 的读者可能会更好理解 partial 的概念。简单来讲，函数的 partial 应用能够理解为：

函数在执行时，要带上全部必要的参数进行调用。可是，有时参数能够在函数被调用以前提早获知。这种状况下，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。

好比：

const sum = a => b => a + b;
const sumTen = sum(10)
sumTen(20)
// 30
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就是一种体现。

回到咱们的场景中，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，它只须要出发 hello 事件便可。

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
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这里须要格外注意 compose 方法。熟悉 Redux 的读者，若是阅读过 Redux 源码，对于 compose 必定并不陌生。咱们经过 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))).
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关于 compose 方法的奥秘，以及不一样实现方式，请关注做者：Lucas HC，我将会专门写一篇文章介绍，并分析为何 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非十分友好。读者能够根据自身熟悉程度以及偏好，在上述 8 个 steps 中，随时中止阅读。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，到最后本身也就看不懂了。。。

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Happy Coding!

PS: 做者 Github仓库 和 知乎问答连接 欢迎各类形式交流。