Haskell 中的“策略模式”

Question

在 OO 世界中，我有一个类（我们称之为“建议器”），它实现了一些接近“策略模式”的东西，以便在运行时提供算法的不同实现。作为学习 Haskell 的练习，我想重写它。

实际用例相当复杂，所以我将归结为一个更简单的例子。

假设我有一个类Suggester，它接受一个规则列表，并将每个规则作为过滤器应用于数据库结果列表。

每条规则都有“构建查询”、“查询后过滤器”和“计分器”三个阶段。我们基本上最终得到了一个满足以下要求的界面

buildQuery :: Query -> Query
postQueryFilter :: [Record] -> [Record]
scorer :: [Record] -> [(Record, Int)]

Suggestor 需要获取与此接口匹配的规则列表 - 在运行时动态地 - 然后按顺序执行它们。 buildQuery() 必须首先在所有规则中运行，然后是 postQueryFilter，然后是 scorer。 （即我不能将一个规则的函数组合成一个函数）。

在 scala 中我只是这样做

// No state, so a singleton `object` instead of a class is ok
object Rule1 extends Rule {
  def buildQuery ...
  def postQueryFilter ...
  def scorer ...
}

object Rule2 extends Rule { .... }

然后可以通过传递相关规则来初始化服务（在运行时根据用户输入定义）。

val suggester = new Suggester( List(Rule1, Rule2, Rule3) );

如果规则是单个函数，这将很简单 - 只需传递函数列表。然而，由于每个规则实际上是三个函数，我需要以某种方式将它们组合在一起，所以我有多个实现满足一个接口。

我的第一个想法是类型类，但是这些似乎不能完全满足我的需求——它们需要一个类型变量，并强制我的每个方法都必须使用它——但它们没有。

No parameters for class `Rule`

我的第二个想法是将每个模块放在一个 haskell 模块中，但由于模块不是“第一类”，我不能直接传递它们（而且它们当然不强制执行接口）。

第三次我尝试创建一个记录类型来封装函数

data Rule = Rule { buildQuery :: Query -> Query, .... etc }

然后为每个定义一个“规则”实例。在每个模块中完成此操作后，它可以很好地封装并且工作正常，但感觉就像是 hack，我不确定这是否适合在 haskell 中使用记录？

tl;dr - 如何将一组函数封装在一起，以便我可以将它们作为匹配接口的实例传递，但实际上不使用类型变量。

还是我完全是出于错误的心态？

Answer 1

在我看来，您的解决方案不是“hack”，而是 OO 语言中的“策略模式”：它只需要解决语言的限制，特别是在缺少、不安全或不方便的 Lambdas/闭包/函数指针等，因此您需要一种“包装器”，以使其对该语言“可消化”。

“策略”是基本上是一个函数（可能附带一些附加数据）。但是如果一个函数真的是语言的第一类成员——就像在 Haskell 中一样，就没有必要将它隐藏在对象壁橱中。

Answer 2

只需像你一样生成一个 Rule 类型

data Rule = Rule
  { buildQuery :: Query -> Query
  , postQueryFilter :: [Record] -> [Record]
  , scorer :: [Record] -> [(Record, Int)]
  }

并构建一个通用的应用程序方法——我假设存在这样一个通用的东西，因为这些 Rules 旨在独立地对 SQL 结果进行操作

applyRule :: Rule -> Results -> Results

最后，您可以在任何地方实现任意数量的规则：只需导入 Rule 类型并创建适当的值。没有像在 OO 设置中那样为每个不同的规则赋予其自己的类型的先验理由。

easyRule :: Rule
easyRule = Rule id id (\recs -> zip recs [1..])

upsideDownRule :: Rule
upsideDownRule = Rule reverse reverse (\recs -> zip recs [-1, -2..])

如果你有Rules 的列表，你可以按顺序应用它们

applyRules :: [Rule] -> Results -> Results
applyRules []     res = res
applyRules (r:rs) res = applyRules rs (applyRule r res)

实际上只是伪装的foldr

applyRules rs res = foldr applyRule res rs

foo :: Results -> Results
foo = applyRules [Some.Module.easyRule, Some.Other.Module.upsideDownRule]