Các nhà phát triển JavaScript đã tìm ra một cách thông minh để đưa lập trình theo kiểu pipeline vào ngôn ngữ này ngay hôm nay, mà không cần chờ đợi hỗ trợ cú pháp chính thức. Thư viện asPipes sử dụng một giải pháp tạm thời sáng tạo với các tính năng hiện có của JavaScript để mô phỏng toán tử pipeline được mong đợi từ lâu nhưng đã bị mắc kẹt ở giai đoạn đề xuất trong nhiều năm.
Đề xuất toán tử pipeline đã được thảo luận tại TC39 trong vài năm, khám phá các cách tiếp cận khác nhau như các biến thể F# và Hack. Trong khi cộng đồng JavaScript chờ đợi sự hỗ trợ chính thức, các nhà phát triển đã trở nên thất vọng với tiến độ chậm chạp.
Sử dụng sáng tạo Symbol.toPrimitive
Thư viện hoạt động bằng cách chiếm đoạt hệ thống chuyển đổi kiểu của JavaScript. Khi bạn sử dụng toán tử bitwise OR (|>), JavaScript cố gắng chuyển đổi các đối tượng thành giá trị nguyên thủy. Thư viện asPipes chặn quá trình chuyển đổi này bằng cách sử dụng Symbol.toPrimitive, cho phép nó nắm bắt và xâu chuỗi các hoạt động thay vì thực sự thực hiện các phép toán bitwise.
Cách tiếp cận này cho phép các nhà phát triển viết mã trông rất giống với cú pháp pipeline được đề xuất. Bạn có thể xâu chuỗi các phép biến đổi lại với nhau theo dòng chảy có thể đọc được từ trái sang phải, cảm thấy tự nhiên và loại bỏ nhu cầu về các lời gọi hàm lồng nhau hoặc biến tạm thời.
Các thành viên cộng đồng đã lưu ý một số chi tiết kỹ thuật thú vị về cách tiếp cận này. Thư viện thực sự không kiểm tra tham số gợi ý chuyển đổi mà JavaScript cung cấp, điều này có nghĩa là nó có thể hoạt động không như mong đợi trong một số ngữ cảnh nhất định như template string.
Mục Tiêu Thiết Kế
- Có thể bù trừ: Mỗi phép biến đổi hoạt động như một hàm đơn nguyên
- Trì hoãn: Không thực thi cho đến khi run() được gọi
- An toàn bất đồng bộ: Hỗ trợ hạng nhất cho promises và async functions
- Không trạng thái: Không có đột biến toàn cục, các ngữ cảnh pipeline được cô lập
- Tiện dụng: Căn chỉnh trực quan với cú pháp toán tử |> trong tương lai
Triết lý thiết kế ưu tiên Async
Một tính năng nổi bật là cách thư viện xử lý các hoạt động bất đồng bộ. Không giống như nhiều tiện ích JavaScript coi async như một suy nghĩ sau, asPipes làm cho promises và async functions hoạt động liền mạch trong các pipeline. Mỗi bước có thể trả về một giá trị thông thường hoặc một promise, và thư viện xử lý độ phức tạp đằng sau hậu trường.
Mô hình thực thi hoãn lại có nghĩa là không có gì thực sự chạy cho đến khi bạn gọi phương thức run(). Điều này cho bạn quyền kiểm soát tinh tế về thời điểm các phép tính xảy ra và làm cho việc xây dựng các thành phần pipeline có thể tái sử dụng trở nên dễ dàng hơn.
Async functions là các hàm có thể tạm dừng và chờ đợi các hoạt động khác hoàn thành, thường được sử dụng cho các yêu cầu mạng hoặc hoạt động tệp.
Các Hàm API Cốt Lõi
- createAsPipes(): Tạo môi trường pipeline độc lập
- pipe(initialValue): Bắt đầu pipeline mới với giá trị khởi tạo
- asPipe(func): Bao bọc hàm để tương thích với pipeline
- run(): Đánh giá pipeline và trả về Promise của kết quả cuối cùng
Khả năng xử lý Stream
Thư viện mở rộng vượt ra ngoài các phép biến đổi giá trị đơn giản để hỗ trợ xử lý stream với async generators. Điều này mở ra khả năng cho các mẫu lập trình phản ứng hàm, như xử lý các sự kiện chuột hoặc xử lý các luồng dữ liệu thời gian thực.
Module streams cung cấp các công cụ lập trình hàm quen thuộc như map, filter, và reduce hoạt động với cả mảng thông thường và các luồng dữ liệu async. Điều này làm cho việc xây dựng các pipeline xử lý dữ liệu phức tạp có thể xử lý mọi thứ từ các phép biến đổi đơn giản đến xử lý sự kiện thời gian thực trở nên khả thi.
Các Hàm Xử Lý Luồng Dữ Liệu
- map(iterable, fn): Biến đổi từng phần tử trong luồng dữ liệu
- filter(iterable, predicate): Lọc các phần tử dựa trên điều kiện
- take(iterable, n): Lấy n phần tử đầu tiên từ luồng dữ liệu
- scan(iterable, reducer, initial): Tích lũy với các kết quả trung gian
- reduce(iterable, reducer, initial): Rút gọn luồng dữ liệu thành một giá trị duy nhất
Hạn chế kỹ thuật và đánh đổi
Mặc dù sáng tạo, cách tiếp cận này đi kèm với một số hạn chế quan trọng. Phía bên phải của pipeline chỉ có thể sử dụng các hàm pipeable được bao bọc đặc biệt, không phải các biểu thức tùy ý. Điều này có nghĩa là bạn không thể chỉ thả vào bất kỳ mã JavaScript nào - mọi thứ cần được chuẩn bị cho việc sử dụng pipeline.
Việc lạm dụng có thể làm bối rối các công cụ hoặc linters.
Bản chất hack của giải pháp cũng có nghĩa là các công cụ phát triển có thể không hiểu điều gì đang xảy ra, có thể dẫn đến các thông báo lỗi khó hiểu hoặc làm nổi bật cú pháp không chính xác.
Những người tạo ra thư viện thành thật về những hạn chế này và định vị điều này như một minh chứng hơn là một giải pháp sẵn sàng cho sản xuất. Nó phục vụ như một bằng chứng khái niệm về cách ngữ nghĩa pipeline có thể hoạt động trong JavaScript và cung cấp một cách để các nhà phát triển thử nghiệm với phong cách lập trình ngay hôm nay.
Thí nghiệm asPipes cho thấy các nhà phát triển JavaScript có thể sáng tạo như thế nào khi làm việc xung quanh các hạn chế của ngôn ngữ. Mặc dù nó chưa sẵn sàng cho việc sử dụng sản xuất, nó cung cấp những hiểu biết có giá trị về cách các toán tử pipeline có thể hoạt động trong thực tế và giữ cho cuộc trò chuyện tiếp tục tiến về phía trước trong khi đề xuất chính thức vẫn bị đình trệ.
Tham khảo: asPipes: working pipelines today in pure JavaScript