A talk for LambdaNsk meetup about common approaches to software design and their applicability to FP.

1. Дизайн крупных приложений
на функциональных языках
Александр Гранин
graninas@gmail.com
1

2. Технические аспекты
разработки крупного ПО
Зеленый ✓ ✗ ?: в мейнстриме
Красный ✓ ✗ ?: в ФП-мире
2

3. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Мейнстрим
ФП
3

4. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования
Мейнстрим
ФП
4

5. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Мейнстрим
ФП
5

6. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Мейнстрим
ФП
6

7. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Мейнстрим
ФП
7

8. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✗✓?
Мейнстрим
ФП
8

9. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Мейнстрим
ФП
9

10. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки
Мейнстрим
ФП
10

11. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Мейнстрим
ФП
11

12. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход
Мейнстрим
ФП
12

13. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
Мейнстрим
ФП
13

14. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Мейнстрим
ФП
14

15. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Мейнстрим
ФП
15

16. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.)
Мейнстрим
ФП
16

17. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.) ✗?
✓?
Мейнстрим
ФП
17

18. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.) ✗?
✓?
Надежные нетекущие абстракции
Мейнстрим
ФП
18

19. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.) ✗?
✓?
Надежные нетекущие абстракции ✗? ✓✓✓✗?
Мейнстрим
ФП
19

20. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.) ✗?
✓?
Надежные нетекущие абстракции ✗? ✓✓✓✗?
Проектирование ПО ✓?✓✗ UML ✓✗
Мейнстрим
ФП
20

21. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.) ✗?
✓?
Надежные нетекущие абстракции ✗? ✓✓✓✗?
Проектирование ПО ✓?✓✗ UML ✓✗
Мейнстрим
ФП
21

22. GRASP ✓✓✗ SOLID ✓✓✗
Паттерны проектирования ✓✓?
Inversion of Control ✓✓? Dependency Injection ✓✓?
Тестирование ✓✓✓✓ Отладка ✓✓✓✗✓?
Предметно-ориентированные языки ✗?✓ ✓✓✓
Комбинаторный подход ✗?✓ ✓✓✓
“Как это работает” ✓✗?✓ “Чем это является” ✗ ✓
Продвинутые идеи (FRP, STM, Actor Model, DSL, etc.) ✗?
✓?
Надежные нетекущие абстракции ✗? ✓✓✓✗?
Проектирование ПО ✓?✓✗ UML ✓✗
Мейнстрим
ФП
22

23. Проектирование ПО на UML
23

24. Анализ требований:
Use Cases
User Scenarios (текст)
Sequence Diagrams
24

25. Object Diagrams
Сommunication
Diagrams
25

26. Class Diagrams
26

27. Class Diagrams
Все,
приплыли.
27

28. Проектирование большого ФП-
проекта
28

29. Анализ требований:
MindMaps
29

30. Карта
необходимости
30

31. Карта элементов
(перфекционизм,
молчать!)
31

32. Карта подсистем
32

33. 33

34. 34

35. 35

36. Побочные эффекты, FRP,
интерпретаторы и eDSL
36

37. 37

38. viewFlow :: GameNode -> ViewWire () ()
viewFlow node = modes Render (selector node) . (
pure () &&&
interpret node
. printEventVal
. filterE isActualEvent
. now . event
)
Пример FRP-кода (Haskell Netwire)
38

39. produce f = do
prodObj <- createProduct (f ^. energyCost) (f ^. scheme)
placeProduct prodObj (f ^. placementAlg)
return "Successfully produced."
producingScenario :: Eval String
producingScenario = do
f <- read fabric
if f ^. producing then produce f else return "Producing paused."
Пример eDSL игровых сценариев
39

40. Ссылки
40
● Дизайн и архитектура ПО в ФП
http://habrahabr.ru/post/211871/
● Large-scale design in Haskell? (SO)
http://stackoverflow.com/questions/3077866/lar
ge-scale-design-in-haskell

41. Всем спасибо!
Александр Гранин
graninas@gmail.com
41

42. commandInterpreter :: GameNode -> Event -> Command
commandInterpreter _ ViewAcc.EventClose = V.Finish
commandInterpreter _ _ = V.Render
Пример интерпретатора событий
42

43. data Command = Finish
| Render
| StartViewPointMoving ScreenPoint
| ViewPointMoving ScreenPoint
| StopViewPointMoving ScreenPoint
modifyView (StartViewPointMoving scrPt) view = ...
modifyView (ViewPointMoving scrPt) view = ...
modifyView (StopViewPointMoving scrPt) view = ...
Пример eDSL модели представления
43