Functional Reactive Programming

Santiago Rodríguez Sordo

@santiagorodsor

Let`s react

Functional Programming

?

la semántica reactiva

está basada en la programación funcional

¿nuevo lenguaje?

¿seguro?

¿puede tu lenguaje hacer algo así?

alert("I'd like some Spaghetti!");
alert("I'd like some Chocolate Moose!");
function SwedishChef( food )
{
    alert("I'd like some " + food + "!");
}
SwedishChef("Spaghetti");
SwedishChef("Chocolate Moose");

¿puede tu lenguaje hacer algo así?

Cook( "lobster", 
      "water", 
      function(x) { alert("pot " + x); }  
);

Cook( "chicken", 
      "coconut", 
      function(x) { alert("boom " + x);} 
);
alert("get the lobster");
PutInPot("lobster");
PutInPot("water");

alert("get the chicken");
BoomBoom("chicken");
BoomBoom("coconut");
function Cook( i1, i2, f )
{
    alert("get the " + i1);
    f(i1);
    f(i2);
}
Cook( "lobster", "water", PutInPot );
Cook( "chicken", "coconut", BoomBoom );

funciones anónimas como argumentos

¿puede tu lenguaje hacer algo así?

var a = [1,2,3];
	
for (i=0; i<a.length; i++)
{
    a[i] = a[i] * 2;
}
function map(fn, a)
{
    for (i = 0; i < a.length; i++)
    {
        a[i] = fn(a[i]);
    }
}
map( function(x){return x*2;}, a );
map( alert, a );

funciones anónimas como argumentos

¿puede tu lenguaje hacer algo así?

function sum(a)
{
    var s = 0;
    for (i = 0; i < a.length; i++)
        s += a[i];
    return s;
}
    
function join(a)
{
    var s = "";
    for (i = 0; i < a.length; i++)
        s += a[i];
    return s;
}
    
alert(sum([1,2,3]));
alert(join(["a","b","c"]));
function reduce(fn, a, init)
{   var s = init;
    for (i = 0; i < a.length; i++)
        s = fn( s, a[i] );
    return s;
}
function sum(a)
{    return reduce( 
        function(a, b){ return a + b; }, 
        a,
        0 );
}
function join(a)
{    return reduce( 
        function(a, b){ return a + b; },
        a, 
        "" );
}

funciones anónimas como argumentos

¿puede tu lenguaje hacer algo así?

function pair(a)
{   var s = [];
    for (i = 0; i < a.length; i++){
        if (a[i]%2==0){
            s.push(a[i]);
        }
    }
    return s;
}    
    
alert(pair([1,2,3]));
function filter(fn, a)
{   var s = init;
    for (i = 0; i < a.length; i++)
        s = fn( s, a[i] );
    return s;
}


function pair(a)
{    return filter( 
        function(x){ return (x%2==0); }, 
        a);
}

funciones anónimas como argumentos

map

reduce

filter

funciones 

"first class citizen"

"se pueden pasar como argumento"

map( function(x){return x*2;}, a );
map( alert, a );

funciones puras

sin efectos colaterales

mismas salidas para mismas entradas

a = b + c

fáciles de concatenar

x = y + z

 a = x - b  

a = y + z - b

sin estado

inmutables

funciones puras

mejor de 1 sólo argumento

(x, y) → x + y

x → (y → x + y)

prueba con curry

Haskell Curry (1900 – 1982)

function(x) {
    return function(y) {
        return x + y;
    };
}
function(x, y) {
    return x + y;
}

(x, y) → x + y

x → (y → x + y)

curry + "f-class citizen"

function g(h) {
    return function(y) {
        return h(h(y));
    };
}

1000 === g(function(x) {
    return x * x;
})(10);
function g(h) {
    return function(y) {
        return h(h(y));
    };
}

var n = g(function(x) {
    return x * x;
});

1001000 === n(10) + n(100);

 

funciones de orden superior

funciones de orden superior

funciones que reciben funciones y devuelven funciones

map

reduce

filter

design patterns

muchos patrones son específicos del paradigma,

resuelven problemas específicos del paradigma...

...cada paradigma tiene sus patrones

imperativo

cómo

declarativo

qué 

~ otro paradigma ~

var a = [1,2,3];
	
for (i=0; i<a.length; i++)
{
    a[i] = a[i] * 2;
}
map( function(x){return x*2;}, a );

necesitamos

- trabajar con funciones puras

- un lenguaje con funciones como first-class citizen

- funciones de orden superior

- paradigma declarativo

be Reactive

"propagación del cambio"

Functional Reactive Programming

FRP = FP + RP

aplicación

take input and produce output

input - transform- output

todo el tiempo

mismas entradas dan mismas salidas

siempre input - transform - output

+

... pero las aplicaciones 

dan outputs diferentes ...

... porque en las aplicaciones

los inputs varian con el tiempo. 

el estado de la aplicación es la combinación de los inputs

clásicamente el programador conoce el estado e indica cómo hace la máquina

aquí el programador indica qué hace la máquina en función de los inputs

un puñado de clicks

una secuencia de entrada

un array de eventos

stream

"los patrones son vuestros amigos"

patrones relacionados con emitir y recibir

Iterator y Observer

"los patrones son vuestros amigos"

Iterador:

Wikipedia: 

"define una interfaz que declara los métodos necesarios para acceder secuencialmente a un grupo de objetos de una colección."

Observer:

Wikipedia: 

"define una dependencia del tipo uno-a-muchos entre objetos, de manera que cuando uno de los objetos cambia su estado, notifica este cambio a todos los dependientes."

"los patrones son vuestros amigos"

Iterador

Observer

productor tiene el control

receptor tiene el control

Observable

next,

error,

last

next,

error,

last

Observable

Using Rx, developers represent 

asynchronous data streams with Observables, 

query asynchronous data streams using LINQ operators, and 

parameterize the concurrency in the asynchronous data streams using Schedulers.

Simply put, Rx = Observables + LINQ + Schedulers.

Reactive Extensions Library

Reactive Extensions

Reactive Extensions

Marble Diagrams

stream - function - stream

Marble Diagrams

El sistema se convierte en una gran función pura

"eventos se interpretan como datos entrantes, el sistema responde en tiempo real"

nada nuevo

FRP es el nuevo OOP

    - Internet had 280 million users.  
    - Java se vendía bien por el "escríbelo una vez, ejecutalo en cualquier sitio"  
    (Cualquier sitio en el que se instalar JVM, sin conceptos de Cloud ni IoT)  

1999

    - J2EE, SOA, and XML
    - The Internet had 1 billion users.  
    - Facebook had 5.5 million users.  
    - YouTube was a newborn (February, 2005). 
    - Twitter wasn’t alive yet (2006).  
    - Netflix had yet to introduce video streaming (2007).  
    

2005

    - 2,950,000,000 (2.95 billion)  
    - China alone has 640 million Internet users.  
    - The United States has 280 million.  
    - Two of the most popular websites today:  
        - Facebook — 1.3 billion users.  
        - Twitter — 270 million users.  

2014

¿responderá correctamente la programación reactiva?

actualmente

enorme cantidad de eventos en tiempo real que dan alta interactividad al usuario.

nos enfrentamos a enormes problemas de escala, expectativas y confianza en el software de nuestra vida cotidiana.

se puede ver como algunos paradigmas del pasado puede que no se escalen bien en el presente, y seguramente no en el futuro.

nada nuevo

FRP es el nuevo OOP

lo nuevo es todo lo demás

must:

  • A responsive application is the goal.
  • A responsive application is both scalable and resilient.
  • A message-driven architecture is the foundation of scalable, resilient, and ultimately responsive systems.

   

Responsive: 

la app responde bajo cualquier circunstancia, en cualquier dispositivo, en cualquier momento.

Resiliente: 

"capaz de sobreponerse a situaciones adversas o contratiempos e incluso salir fortalecido"

Escalable: 

capaz de crecer bajo demanda sin suponer un riesgo al resto del sistema, ni un coste desmesurado

conducido por eventos: 

observa o escucha eventos que "pasan" a los que espera y que no deja bloqueados

"Systems built as Reactive Systems are more flexible, loosely-coupled and scalable.

This makes them easier to develop and amenable to change.

They are significantly more tolerant of failure and when failure does occur they meet it with elegance rather than disaster.

Reactive Systems are highly responsive, giving users effective interactive feedback."

los primeros

hay mucho más

hay mucho más

hay mucho más

¿a quién seguir?

  • @benjchristensen
  • @ReactiveX
  • Erik Meijer :@headinthebox
  • @jhusain

Muchas

Gracias

Functional Reactive Programming (Spanish)

By Santiago Rodriguez Sordo

Functional Reactive Programming (Spanish)

Deck about Functional Reactive Programming on KIT context @sngular (ex @medianet ) www.sngular.team

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