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解析,而非验证(2019) -- Parse, Don't Validate (2019)

文章摘要

文章核心内容:作者提出"解析而非验证"作为类型驱动设计的核心理念,强调在编程中应主动将数据转换为精确类型,而非简单验证其正确性。这一原则源于作者在静态和动态类型语言中处理JSON数据的经验总结,旨在通过类型系统更有效地表达和处理数据约束。

文章总结

解析优于验证:类型驱动设计的实践智慧

作者Alexis King在2019年11月5日发表了一篇关于函数式编程的深度文章,探讨了类型系统设计中"解析而非验证"的核心思想。以下是文章精华内容的提炼:

  1. 类型驱动设计的本质
  • 通过"解析,不要验证"三字箴言,作者揭示了类型系统的核心价值:将运行时检查转化为编译时保证
  • 以Haskell的head函数为例,展示了两种处理空列表的方式:
    • 验证方式:返回Maybe类型,将检查负担转嫁给调用方
    • 解析方式:使用NonEmpty类型,通过类型系统确保输入合法性
  1. 解析的威力
  • 解析器本质是将低结构输入转化为高结构输出的函数
  • 相比验证,解析的优势在于:
    • 一次性完成检查,避免重复验证
    • 类型系统自动保持数据约束
    • 防止"散弹式解析"反模式(即检查代码分散在处理代码中)
  1. 实践建议
  • 数据类型设计原则:
    • 使用精确的数据结构使非法状态无法表示
    • 尽早将数据转换为所需的最精确表示
  • 具体技巧:
    • 警惕返回m ()的函数
    • 允许分阶段解析
    • 避免数据冗余表示
    • 使用抽象数据类型模拟解析器
  1. 反思与延伸
  • 类型驱动设计不需要复杂语言扩展,关键在于设计思维
  • 推荐延伸阅读:
    • Matt Parson的《Type Safety Back and Forth》
    • Matt Noonan的论文《Ghosts of Departed Proofs》

文章强调,虽然完全遵循这些原则可能具有挑战性,但将其视为理想目标而非硬性要求,就能逐步提升代码的健壮性。通过将运行时可能出现的错误转化为编译时类型错误,开发者可以构建更安全、更易维护的系统。

(注:原文中的技术示例和代码片段已进行适当简化和概括,保留核心思想同时去除冗余细节)

评论总结

以下是评论内容的总结:

  1. 支持"解析而非验证"的观点

    • 认为静态类型检查能减少防御性代码,建议将原始数据转换为有保证的类型结构

      • "在强静态类型语言中,你自然会倾向于将原始数据解析/转换为具有保证属性的类型化数据结构"
      • "'解析,不要验证'应该是常态,而不是需要推广的建议"
    • 认为这种方法可以提高代码可靠性

      • "将数据验证逻辑集中到系统的一个地方,让程序其他部分可以依赖有效数据"
      • "在系统边界转换数据,这样内部就不需要担心数据有效性"
  2. 对静态类型的质疑

    • 认为静态类型并非万能解决方案

      • "静态类型支持者往往是想要理想化编程的中级或初级工程师"
      • "业务逻辑变化快于代码,过早优化类型会限制程序扩展性"
    • 强调应根据实际情况选择

      • "这是个宗教式的争论,两种方法各有优势"
      • "关键是要保持一致,不要混用不同范式"
  3. 实现方面的讨论

    • 提到具体实现中的挑战

      • "大量值对象会导致样板代码和性能问题"
      • "通过代码生成和反射等技术可以缓解这些问题"
    • 对术语使用的讨论

      • "'解析'和'验证'可能不是描述这个概念的最佳术语"
  4. 语言特定的讨论

    • 关于Go语言的讨论
      • "现代静态和动态类型语言都采用了这个理念,除了Go"
      • "向Go程序员提问:你们如何看待'解析,不要验证'"
  5. 其他相关讨论

    • 关于Python实践的疑问

      • "在Python中,是传递通用的Pandas Dataframe还是将每行解析为对象?"
    • 相关资源推荐

      • 推荐了多个相关演讲和文章链接

总结反映了评论中对静态类型和"解析而非验证"方法的不同看法,既有支持也有质疑,并讨论了实际应用中的挑战和解决方案。