Scalaz Endo

endo.md

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@markhibberd さんの Endo の話がわかりやすかったので、勝手に日本語の説明をつけたスライドを作った

• http://mth.io/talks/patterns-in-types-ylj
• https://github.com/markhibberd/lambdajam-patterns-in-types

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まず、Httpを処理をする以下のようなコードがあったとします

class GetUser extends HttpService {
  def service[A](req: HttpRequest, res: HttpResponse) = {
    val name = res.getCookie("HEY_I_DIG_SECURITY")
    val result = impl.getUser(name)
    val json = Json.render(result)
    res.setHeader("content-type", "application/json")
    res.setHeader("content-length", json.length)
    res.setBody(json)
    res.setStatusCode(200)
    Log.info("200 %s".format(json))
  }
}

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HttpResponse というimmutableなcase classを作って、以下のように関数型に書き換えてみましょう！

case class HttpResponse(
  code: Int,
  body: String,
  headers: Vector[(String, String)]
)

def status(code: Int, r: HttpResponse): HttpResponse =
  r.copy(code = code)

def ok(r: HttpResponse): HttpResponse =
  status(200, r)

def header(n: String, v: String, r: HttpResponse): HttpResponse =
  r.copy(headers = r.headers :+ (n, v))

def contentType(mime: String, r: HttpResponse): HttpResponse =
  header("content-type", mime, r)

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関数本体を省略して、引数と戻り値のシグネチャだけを表示してみると、以下のようになります。

def status(code: Int, r: HttpResponse): HttpResponse

def ok(r: HttpResponse): HttpResponse

def header(n: String, v: String, r: HttpResponse): HttpResponse

def contentType(mime: String, r: HttpResponse): HttpResponse

def applicationJson(r: HttpResponse): HttpResponse

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これを使って、最初のコードを書き換えることはできますが、綺麗に合成できてないですよね？

def jsonOk(json: String, r0: HttpResponse): HttpResponse = {
  val r1 = ok(r0)
  val r2 = applicationJson(r1)
  val r3 = header("content-length", json.getBytes.length, r2)
  r3
}

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andThen を使ったとしても、微妙に不恰好です

def jsonOk(json: String, r: HttpResponse): HttpResponse =
  ok(_).andThen(
      applicationJson(_)
  ).andThen(
    header("content-length", json.getBytes.length, _)
  ).apply(r)

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すべての関数は、以下のように必ず HttpResponse を引数(の一つ)にとって、また HttpResponse を返しています。

HttpResponse => HttpResponse

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このパターンを表すために、HttpResponder というcase classを作ってみましょう！

case class HttpResponder(run: HttpResponse => HttpResponse)

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HttpResponder 同士を合成するために、 ~> という合成のための演算子を追加します。
(ところでこれは、わざと unfilteredと同じ にしているのだろうか)

case class HttpResponder(run: HttpResponse => HttpResponse) {
  def ~>(other: HttpResponder) =
    HttpResponder(run andThen other.run)
}

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HttpResponder を使ってそれぞれの関数を書き換えると、こうなります

def status(code: Int): HttpResponder =
  HttpResponder(_.copy(code = code))

def ok: HttpResponder =
  status(200)

def header(n: String, v: String): HttpResponder =
  HttpResponder(r =>
    r.copy(headers = r.headers :+ (n, v)))

def contentType(mime: String): HttpResponsder =
  setHeader("content-type", mime)

def applicationJson: HttpResponder =
  contentType("application/json")

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そうすると、最終的に以下のように綺麗に合成できますね！

def jsonOk(json: String): HttpResponder =
  ok ~> applicationJson ~>
    header("content-length", json.getBytes.length)

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以上の、HttpResponder のようなパターンを表すものは、実はすでに存在しています

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それが、Endo です(ﾄﾞﾔｯ

case class Endo[A](run: A => A)

• Endo とは、Endomorphisms の略
• 参考: scalaz の Endo

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Endo は、以下のように Monoid になります

implicit def EndoMonoid[A]: Monoid[Endo[A]] =
  new Monoid[Endo[A]] {
    def append(f1: Endo[A], f2: => Endo[A]) =
      Endo(f1.run compose f2.run)

    def zero =
      Endo[A](x => x)
  }

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そうすると最終的に HttpResponder は、単に Endo[HttpResponse] になり、 ~> というのは、単にMonoidにおける|+|の演算として表すことができます！

import scalaz._, Scalaz._

type HttpResponder = Endo[HttpResponse]

def jsonOk(json: String): HttpResponder =
  ok |+| applicationJson |+|
    header("content-length", json.getBytes.length)

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• 本当は、この後 State や Reader や Writer の話が続くけど、 Endo に関しては終わり

• 元のスライドの続きよみたい人はここから http://mth.io/talks/patterns-in-types-ylj/#/21