「衝撃的なデータベース理論・関手的データモデル」をscalaで実装してみた

FunctorialDataModel.scala

// ネタ元：
// 衝撃的なデータベース理論・関手的データモデル 入門
// http://d.hatena.ne.jp/m-hiyama/20130211/1360577040

//データ保持用
object Strage {
  trait Strage[A] {
    def get: A
  }
}

object Book {
  //case classで定義しているけど、Bookは単なるテーブルのラベルで、実体はなんでも良い
  case class Book(isbn: Int)
  //関数がカラム
  def isbn: Book => Int = _.isbn
}

//例えば下記のようにCSVとして扱ってもOK
trait BookT {
  type Book
  def isbn: Book => Int
}
object CsvBook extends BookT {
  type Book = String
  def isbn: Book => Int = b => b.split(",")(0).toInt
}

//購入者情報
object Person {
  import Strage._

  type YMD = (String, String, String)
  case class Person(num: Int, name: String, birth: YMD)
  def num: Person => Int = _.num
  //データは関手じゃなきゃダメなのでこの実装は良くなさそうだけど、とりあえずこれで
  def num_1[A <: Map[Int, Person]: Strage]: Int => Person = implicitly[Strage[A]].get
  def birth: Person => YMD = _.birth
  def name: Person => String = _.name
}

//購入情報
object Purchase {
  import java.util.Date
  import Person._
  import Book._
  import Strage._

  case class Purchase(book: Book, personNum: Int, dateTime: Date)
  def personNum: Purchase => Int = _.personNum
  def person[A <: Map[Int, Person]: Strage]: Purchase => Person = num_1 compose personNum
  def dateTime: Purchase => Date = _.dateTime
}

//データ定義
object StrageImpl {
  import Strage._

  private lazy val data = Map(
    1 -> Person.Person(1, "foo", ("2000", "01", "01")),
    2 -> Person.Person(2, "bar", ("2010", "01", "01")),
    3 -> Person.Person(3, "foobar", ("2013", "01", "01")))

  //本来は永続ストレージ等から取ってくる
  implicit val psersonDb = new Strage[Map[Int, Person.Person]] {
    def get = data
  }
}

object FunctorialDataModel {
  import java.text.SimpleDateFormat
  import java.util.Date
  import java.util.Calendar
  import StrageImpl._

  //例題にあるパスを実装してみる
  //関数合成で[Purchase, person, Person, birth, YMD, calcAge, Integer]のパスを作成
  def path1: Purchase.Purchase => Int = calcAge compose Person.birth compose Purchase.person

  //関数合成で [Integer, mum~1, Person, name, String]のパスを作成
  def path2: Int => String = Person.name compose Person.num_1

  private lazy val DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy/mm/dd")
  def calcAge: Person.YMD => Int = { ymd =>
    val currentDate = Calendar.getInstance();
    val targetDate = Calendar.getInstance()
    targetDate.setTime(DATE_FORMAT.parse(s"${ymd._1}/${ymd._2}/${ymd._3}"))
    val age = currentDate.get(Calendar.YEAR) - targetDate.get(Calendar.YEAR)
    age
  }

  //スキーマ圏をデータ圏に持ち上げる。必要無いけど関手的って名前の元なので書いとく
  def schema2Data[A, B](f: A => B): Seq[A] => Seq[B] = _ map f
}

object Exec extends App {
  import java.util.Date
  import FunctorialDataModel._

  //購入情報から購入者の年齢を取得
  val purchaseData = (1 to 3) map { x =>
    Purchase.Purchase(Book.Book(x * 100), x, new Date())
  }
  schema2Data(path1)(purchaseData) foreach println

  //購入者番号から購入者名を取得
  val personalNums = (1 to 3)
  schema2Data(path2)(personalNums) foreach println
}