Functional JavaScript with Lo-Dash.js

Frontrend Vol.5 泉水翔吾 / @1000ch

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Agenda

! Object-Oriented & Functional

! Underscore.js & Lo-Dash.js

! Conclusion!

Object-Oriented AND

Functional

Functional ???

Functional Programming

! 『数学的な関数の評価を行い、状態やデータの変更を行わないプログラミングパラダイム』via Wikipedia

! 関数型と言われてもイメージしにくい…。

押し寄せるFunctional

! HaskellとかClojureとか。

! TwitterはScalaを採用。

! JavaScriptもFunctional？

哲学的な話をする気は ございません！

Functionalなアプローチもしてみてねっていう話

Object-Oriented ???

Object-Oriented Programming

! 『オブジェクト同士の相互作用として、システムの振る舞いを捉える考え方』 via Wikipedia

! つまり『プログラムで実現したいモデルを抽象化したもの』である。

OOPの例えば…

猫をOOPで表現するvar Animal = function(word) { this.word = word; }; Animal.prototype.cry = function() { console.log(this.word); }; !var Cat = function() { Animal.call(this, "Nya-"); }; Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype); Cat.prototype.constructor = Animal; !new Cat().cry(); //=>Nya-

jQueryもOOP?

var $headline = $(".headline"); $headline.css({ "font-size": "24px" }); var $paragraph = $("p"); $paragraph.css({ "background": "#000", "color": "#fff" }).addClass("breakAll"); !var $button = $("button"); $button.on("click", function() { console.log("button is clicked!"); });

オブジェクト指向の問題点

! オブジェクト同士の関係が密になりがち

! 役割が大きくなりすぎてクラスが複雑になりがち

! 継承されすぎて変更できなくなりがち

OOPが抱えがちな問題

œš‘“›⁸コードの役割分担が複雑で、コードの 役割が密接な関係を持っていると テストを行うことが難しくなる。’”⁹

- @cssradarat Frontrend Vol.4

https://speakerdeck.com/studiomohawk/testable-javascript

つまるところ、 保守性を維持しにくい。

jQueryの保守しろって 言われても、できません。

Functionalなアプローチが 解決してくれる！

（かもしれない！）

Funtional Function

! 引数が同じであれば出力も同じである

! 果たす役割が簡潔で分割されていること

Funtional Function

! 引数が同じであれば出力も同じである

! 果たす役割が簡潔で分割されていること

This is bad...

var sortedString = function(array) { array.sort();! return array.join(); }; !var array1 = [1, 6, 8, 4, 9, 0, 3, 5, 2, 7];!console.log(sortedString(array1));//=>0,1,2,3,4,5,6,7,8,9!console.log(array1);//=>[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] //引数が変更されてしまっている…。

This is better !!!

var sortedString = function(array) { var buffer = array.slice(); buffer.sort(); return buffer.join(); }; !var array1 = [1, 6, 8, 4, 9, 0, 3, 5, 2, 7]; !console.log(sortedString(array1));//=>0,1,2,3,4,5,6,7,8,9!console.log(array1);//=>[1,6,8,4,9,0,3,5,2,7] //OK!

Funtional Function

! 引数が同じであれば出力も同じである

! 果たす役割が簡潔で分割されていること

This is bad...

var setElement = function() { $(".hoge").addClass("decorationClass").animate({...}); }; var initMainPage = function() { window.scrollTo(1, 0); setElement(); }; window.onload = function() { initMainPage(); };

This is better !!!

var setElement = function(element) { $(element).addClass("decorationClass").animate({...}); }; var hideAddressBar = function() { window.scrollTo(1, 0); }; window.onload = function() { hideAddressBar(); setElement(document.getElementsByClassName(".hoge")); };

Functionalなアプローチを 試してみる。

jQueryっぽいサンプル実装var $ = function(selector) { return { list: document.querySelectorAll(selector), each: function(callback) { for(var i = 0, l = this.list.length;i < l;i++) { callback(this.list[i]); } return this; }, addClass: function(className) { return this.each(function(element) { element.classList.add(className); }); } }; };

使い方イメージ

//$コンストラクタにCSSセレクタを渡し、要素にクラスを追加。 $(".parentClass .childClass").addClass("hoge");

この実装の問題点! each()もaddClass()もコンストラクタのquerySelectorAllに依存している。

! 再利用出来ない。

! クラスを拡張するたびにテストの見直し。

Functionalに書き直すvar _ = {}; !_.qsa = function(selector) { return document.querySelectorAll(selector); }; !_.each = function(targetObject, callback) { for(var i = 0, len = targetObject.length;i < len;i++) { callback(targetObject[i]); } }; !_.addClass = function(targetElementList, className) { _.each(targetElementList, function(element) { element.classList.add(className); }); };

使い方イメージ

//CSSセレクタを渡し、要素を選択する。 var elementList = _.qsa(".parentClass .childClass"); !!//取得した要素にクラスを追加する。 _.addClass(elementList, "hoge");

解決された点! _.qsa()も、_.addClass()も互いに依存していないので、再利用できる。

! テストケースの見直しが発生しにくい。

Functionalなアプローチが もたらすメリット

Simplicityメソッド間の依存性が疎になることで、

コードがシンプルになる。

Testablity関数の役割が簡潔になることで、

テストが書きやすくなる。

MaintainablitySimplicityとTestablityによって、保守性の向上が期待できる。

Underscore.js AND

Lo-Dash.js

Functionalなアプローチの メリットはわかった！

ユーティリティをつくったり保守するコストが…。

優秀なライブラリがあります。使いましょう。（※もちろん自作でもOKです）

http://lodash.com/

Lo-Dash.js

! Underscore.jsとAPIの互換性のあるライブラリ

! each()やfirst()など、便利なユーティリティを備えている

あれ？ じゃあUnderscore.jsは？

http://underscorejs.org/

Underscore.jsでもOK

! Lo-Dash.jsよりファイルサイズが軽量

! コードがとても綺麗なのでコードリーディングに向いてる

なぜ Lo-Dash.jsを選ぶのか？

- John-David Dalton at StackOverflow

œš‘“›⁸better overall performance and optimizations for large arrays/object iteration, and more flexibility with custom builds and template pre-compilation utilities.’”⁹

http://stackoverflow.com/questions/13789618/differences-between-lodash-and-underscore

『大きな配列やオブジェクトの列挙に最適化されており、全体的にパフォーマンスが改善されている。また、カスタムビルドやテンプレートのプリコンパイルなど、より柔軟な作りになっている。』

! 実行パフォーマンスが良い

! 問題が色々解決されています

! カスタムビルドできます

! Underscore.jsに互換性あります

Performance of Lo-Dash.js

Compare Performance(1)

Underscore#forEach

Native#forEach

Lo-Dash#forEach with bind

Lo-Dash#forEach

Native#for

0 1250000 2500000 3750000 5000000

うーん、やっぱり for文が1番高速…。

それでもLo-Dash.jsを 使う価値がある。

_.each() via Underscore.js

_.each = _.forEach = function(obj, iterator, context) { if (obj == null) return; if (nativeForEach && obj.forEach === nativeForEach) { obj.forEach(iterator, context); } else if (obj.length === +obj.length) { for (var i = 0, l = obj.length; i < l; i++) { if (iterator.call(context, obj[i], i, obj) === breaker) return; } } else { for (var key in obj) { if (_.has(obj, key)) { if (iterator.call(context, obj[key], key, obj) === breaker) return; } } } };

_.each = _.forEach = function(obj, iterator, context) { if (obj == null) return; if (nativeForEach && obj.forEach === nativeForEach) { obj.forEach(iterator, context); } else if (obj.length === +obj.length) { for (var i = 0, l = obj.length; i < l; i++) { if (iterator.call(context, obj[i], i, obj) === breaker) return; } } else { for (var key in obj) { if (_.has(obj, key)) { if (iterator.call(context, obj[key], key, obj) === breaker) return; } } } };

_.each = _.forEach = function(obj, iterator, context) { if (obj == null) return; if (nativeForEach && obj.forEach === nativeForEach) { obj.forEach(iterator, context); } else if (obj.length === +obj.length) { for (var i = 0, l = obj.length; i < l; i++) { if (iterator.call(context, obj[i], i, obj) === breaker) return; } } else { for (var key in obj) { if (_.has(obj, key)) { if (iterator.call(context, obj[key], key, obj) === breaker) return; } } } };

ネイティブのforEachが使える場合はそれを実行している

_.each() via Lo-Dash.js

function forEach(collection, callback, thisArg) { var index = -1, length = collection ? collection.length : 0; callback = callback && typeof thisArg == 'undefined' ? callback : lodash.createCallback(callback, thisArg); if (typeof length == 'number') { while (++index < length) { if (callback(collection[index], index, collection) === false) { break; } } } else { forOwn(collection, callback); } return collection; }

function forEach(collection, callback, thisArg) { var index = -1, length = collection ? collection.length : 0; callback = callback && typeof thisArg == 'undefined' ? callback : lodash.createCallback(callback, thisArg); if (typeof length == 'number') { while (++index < length) { if (callback(collection[index], index, collection) === false) { break; } } } else { forOwn(collection, callback); } return collection; }

function forEach(collection, callback, thisArg) { var index = -1, length = collection ? collection.length : 0; callback = callback && typeof thisArg == 'undefined' ? callback : lodash.createCallback(callback, thisArg); if (typeof length == 'number') { while (++index < length) { if (callback(collection[index], index, collection) === false) { break; } } } else { forOwn(collection, callback); } return collection; }

基本的にwhile文を使っている

Compare Performance(2)

Underscore#forEach Array

Underscore#forEach Object

Lo-Dash#forEach Object

Lo-Dash#forEach Array

0 550000 1100000 1650000 2200000

Compare Performance(2)

Underscore#forEach Array

Underscore#forEach Object

Lo-Dash#forEach Object

Lo-Dash#forEach Array

0 550000 1100000 1650000 2200000

for文とArray.forEachの差が出てる

Compare Performance(2)

Underscore#forEach Array

Underscore#forEach Object

Lo-Dash#forEach Object

Lo-Dash#forEach Array

0 550000 1100000 1650000 2200000

while文なのでほとんど差が出ていない

カスタムビルドと Underscore.js互換

Modern build モダンブラウザ向けのビルド。

Legacy build レガシーブラウザ対応がなされている。

Mobile build 関数のコンパイルがされていない

Strict build読み取り専用プロパティを上書きしようとしたときにエラーを投げる。

Underscore build Underscore.jsにAPIを合わせてある。

Backbone build Backbone.jsに必要なAPIのみ備える。

Modern build モダンブラウザ向けのビルド。

Legacy build レガシーブラウザ対応がなされている。

Mobile build 関数のコンパイルがされていない

Strict build読み取り専用プロパティを上書きしようとしたときにエラーを投げる。

Underscore build Underscore.jsにAPIを合わせてある。

Backbone build Backbone.jsに必要なAPIのみ備える。

Compare File Size

lodash.min.js

lodash.underscore.min.js

underscore.min.js

0 5500 11000 16500 22000

compressed gzipped

Compare File Size

lodash.min.js

lodash.underscore.min.js

underscore.min.js

0 5500 11000 16500 22000

compressed gzipped

gzipすればさほど変わらない！（7,701bytes）

色々考慮すると現時点では Lo-Dash.jsが良さそう…。

しかしUnderscore.jsの 美しい実装は

非常に参考になる。

_.pluck() via Underscore.js

var stooges = [ {name : 'moe', age : 40}, {name : 'larry', age : 50}, {name : 'curly', age : 60}];!_.pluck(stooges, 'name'); //=> ["moe", "larry", "curly"]

_.pluck = function(obj, key) { return _.map(obj, function(value){ return value[key]; }); };

…美しい。

_.compose = function(/*, funs */) { var functions = arguments; return function() { var args = arguments; for (var i = functions.length - 1; i >= 0; i--) { args = [functions[i].apply(this, args)]; } return args[0]; }; };

var plusFive = function(num) { return num + 5; }; var multiplyThree = function(num) { return num * 3; }; var plus5_multiply3 = _.compose(multiplyThree, plusFive); plus5_multiply3(4); //=>27

よりFunctionalに書くために プラグインがあります。

https://github.com/documentcloud/underscore-contrib

_.pipeline = function(/*, funs */){ var functions = arguments;! return function(seed) { return _.reduce(functions, function(l, r) { return r(l); }, seed); }; };

var plusFive = function(num) { return num + 5; }; var multiplyThree = function(num) { return num * 3; }; var multiply3_plus5 = _.pipeline(multiplyThree, plusFive); multiply3_plus5(4); //=>17

http://dtao.github.io/lazy.js/

function square(x) { return x * x;} function inc(x) { return x + 1;} function isEven(x) { return x % 2 === 0;} !var result = _.chain(array) .map(square).map(inc) .filter(isEven).take(5).value();!var result = Lazy(array) .map(square).map(inc) .filter(isEven).take(5);

http://functionaljs.org/

http://moutjs.com/

どれもDOMを操作する実装は 含んでいない。

※あくまで、JavaScriptのUtilityであるため。

DOM操作のAPIを 提供する拡張を作ってみた。

※参考程度にどうぞ。

https://github.com/1000ch/_.domextend

特徴! 要素選択API

! イベントのバインドAPI

! CSSクラスの付け外しAPI

! 軽い(minifiedで3KBくらい)

Conclusion !

OBJECT-ORIENTED TO

FUNCTIONAL

OBJECT-ORIENTED TO

FUNCTIONAL

OBJECT-ORIENTED WITH

FUNCTIONAL

物事の抽象化はオブジェクト指向でしかできない。

USE LO-DASH.jS WATCH UNDERSCORE.JS

Underscore.jsとかMOUTあたりが綺麗なので参考に！

Thank you !by @1000ch

http://www.flickr.com/photos/vicpowles/7229138156/

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Photo Credits

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