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Elm入门实践——进阶

在之前我们介绍了Elm的基础和类型，并且在Elm的在线编辑器中实现了一个Counter，代码如下：

import Html exposing (..) import Html.Events exposing (onClick) import Html.App as App  type alias Model = Int  type Msg = Increment | Decrement  update : Msg -> Model -> Model update msg model =   case msg of     Increment ->       model + 1     Decrement ->       model - 1  view : Model -> Html Msg view model =   div []     [ button [onClick Decrement] [text "-"]     , text (toString model)     , button [onClick Increment] [text "+"]   ]  initModel : Model initModel = 3  main = App.beginnerProgram {model = initModel, view = view, update = update}

相信你对这门语言已经不再感到陌生，甚至想开始用它做一些小项目。

然而，目前这个Counter还只能运行在elm官网提供的在线编辑器上，如何搭建一个Elm本地工程？如何封装和复用Elm模块？这些就是我们今天将要介绍的内容

搭建本地工程

以上一篇文章中写好的Counter为例，让我们创建一个运行Counter的本地Elm工程，新建一个名为elm-in-practice的文件夹（当然名字随便了）作为项目目录。

package.json 与 elm-package.json

在创建好项目目录后，第一件事就是创建package.json文件（可以使用 npm init ），虽然是elm项目，但是依托npm的依赖管理和构建工具也非常有用，并且更符合前端开发者的习惯，这里我们用到的是elm和elm-live两个包：

npm i --save-dev elm elm-live

然后是创建 elm-package.json ，正如它的名字一样，elm也提供了类似npm的包管理机制，你可以自由地发布或者使用 elm模块。在Counter中我们需要用到的有 elm-lang/core 和 elm-lang/html 两个模块，之前我们使用的在线编辑器内置了这些常用依赖，在本地项目中则需要自行配置。完整的 elm-package.json 文件如下：

{     "version": "1.0.0",     "summary": "learn you a elm for great good",     "repository": "https://github.com/kpaxqin/elm-in-practice.git",     "license": "BSD3",     "source-directories": [         "."     ],     "exposed-modules": [],     "dependencies": {         "elm-lang/core": "4.0.0 <= v < 5.0.0",         "elm-lang/html": "1.0.0 <= v < 2.0.0"     },     "elm-version": "0.17.0 <= v < 0.18.0" }

然后执行 node_modules/.bin/elm-package install ，和npm类似，这个命令会把相关的依赖安装到名为 elm-stuff 的文件夹下。

注意之前我们并没有使用 -g 参数将 elm 和 elm-live 安装到全局，这意味着你不能直接在命令行里使用它们，而只能使用 node_modules/.bin/<command> [args] 。

这样做的好处是隔离项目间依赖，如果你的电脑上有多个项目依赖了不同的elm版本，切换项目会是非常麻烦的事。其它团队成员设置环境时也会更麻烦。

但老是写 node_modules/.bin/<command> 就像重复代码一样多余，更常见的是结合 npm run-script ，将需要执行的命令添加到package.json的scripts字段。在使用 npm run 执行scripts的时候， node_modules/.bin/ 会被临时添加到PATH中，因此是可以省去的。

向 package.json 中添加 elm-install 命令

{   "name": "elm-in-practice",   "version": "1.0.0",   "description": "",   "main": "index.js",   "scripts": {     "elm-install": "elm-package install"   },   "author": "",   "license": "ISC",   "devDependencies": {     "elm": "^0.17.0",     "elm-live": "^2.3.0"   } }

然后执行 npm run elm-install 即可。

创建Main.elm文件

这一步非常简单，在根目录创建Main.elm文件，并将之前的Counter代码复制进去。

目前为止不需要任何额外工作

和其它拥有模块机制的语言一样，Elm也有模块导出语法，但是应用的入口模块并不是必须的，只要模块中有main变量即可。

打包生成Javascript文件

目前为止我们安装好了依赖，也有了Elm源代码，作为一门编译到javascript的语言，要做的当然是打包生成.js文件了。

elm提供了 elm-make 命令，在package.json中添加scripts:

{   //...   scripts: {       "build": "elm-make Main.elm --output=build/index.js"       //...   }   //... }

运行 npm run build ，不出意外的话可以成功编译出index.js文件。

➜  elm-in-practice git:(master) ✗ npm run build  > elm-in-practice@1.0.0 build /Users/jwqin/workspace/elm/elm-in-practice > elm-make Main.elm --output=build/index.js  Success! Compiled 1 module.                                          Successfully generated build/index.js

有意外也没关系，编译器会给出详细的错误信息。

在浏览器中运行

有了js文件，就进入熟悉的套路了，在项目根目录下新建一个index.html文件：

<!DOCTYPE HTML> <html>   <head>     <meta charset="UTF-8">     <title>Elm in practice</title>   </head>   <body>     <div id="container">     </div>     <script type="text/javascript" src="./build/index.js"></script>     <script type="text/javascript">       var node = document.getElementById('container');       var app = Elm.Main.embed(node);     </script>   </body> </html>

这里的核心是 Elm.Main.embed(node) ，elm会为入口模块在全局生成 Elm.<Module Name> 对象，包含三个方法：

Elm.Main = {     fullscreen: function() { /* 在document.body上渲染 */ },     embed: function(node) { /* 在指定的node上渲染 */ },     worker: function() { /* 无UI运行 */ } };

此处我们使用 embed 将应用渲染到id为container的节点中。

在浏览器中打开index.html，可以看到我们的Counter成功在本地运行起来了！

使用elm-live实现watch与live-reload

Counter并不是终点，接下来我们还要实现Counter list。但每次改完代码再手动运行编译命令实在是太土鳖了，怎么着也得有个watch吧？elm-live就是这方面的工具，它封装了elm-make，并且提供了watch，dev server，live reload等实用的功能，不需要任何复杂的配置，相比原生elm-make，只用添加--open来自动打开浏览器即可：

{   //...   scripts: {     "start": "elm-live Main.elm --output=build/index.js --open",     "build": "elm-make Main.elm --output=build/index.js"     //...   }   //... }

运行 npm start 感受一下吧

大名鼎鼎的webpack也可以用来编译并打包elm文件，甚至可以实现代码热替换（Hot Module Replace），有兴趣的可以参考 elm-webpack-starter

CounterList

counter list是由任意个counter组成的counter列表，纯react在线版：

https://jsfiddle.net/Kpaxqin/wh8hb8wr/

接下来就让我们在Elm中实现同样的功能

Counter模块

首先是需要抽象出可复用的Counter模块，新建目录src，并在此目录下创建Counter.elm。将Main.elm的代码复制到Counter.elm中，然后删除最后这句：

main = App.beginnerProgram {model = initModel, view = view, update = update}

作为模块，main已经不再需要了，取而代之的是我们需要导出这个模块，在Counter.elm的第一行添加：

module Counter exposing (Model, initModel, Msg, update, view)

也可以使用 exposing (..) 把当前文件里的所有变量都导出，但具名导出的方式要更健壮一些。

到此为止一个可复用的Counter模块就完成了。

在继续之前还要做一件事，就是将src文件夹添加到elm-package.json的 source-directories 中：

//elm-package.json  "source-directories": [     ".",     "src" ],

这样其它文件就可以直接引用src下的模块了

再修改Main文件：

import Html.App exposing (beginnerProgram) import Counter  main = beginnerProgram {   model = Counter.initModel,   view = Counter.view,   update = Counter.update}

运行 npm start ，效果和之前完全一样，说明抽离模块的重构是成功的。

CounterList模块

再在src下新建一个CounterList.elm，可能你已经忘记了写elm模块的套路，不用急，只要记得Elm的架构叫做 M-V-U 就行了，任何组件都是由这几部分组成：

--CounterList.elm  //Model  //Update  //View

这背后是非常自然的逻辑：描述数据，描述数据如何改变，将一切映射到视图上。

Model

作为Counter列表，需要存储的数据当然是Counter类型的数组了

//Model  type alias Model = {counters: List Counter}

但是这样的数据结构是有问题的：Counter类型本身并不包含id，当我们想要修改列表中某个counter时，如何查找它呢？

为此我们需要添加额外的数据类型 IndexedCounter ，负责将Counter和id组合起来：

type alias IndexedCounter = {id: Int, counter: Counter}  type alias Model = {counters: List IndexedCounter}

这样就没问题了，不过还得解决如何生成id，为了简便，我们在Model上再添加一个uid字段，储存最近的id，每次添加一个counter就将它+1，相当于模拟一个自增id生成器：

type alias IndexedCounter = {id: Int, counter: Counter} type alias Model = {uid: Int, counters: List IndexedCounter}

同时，我们可以定义一个Model类型的初始值：

initModel: Model initModel = {uid= 0, counters = [{id= 0, counter= Counter.initModel}]}

Update

Msg

在处理变更前我们需要先定义变更，在Counter list中主要有三类：增加Counter、删除Counter、修改Counter：

type Msg = Insert | Remove | Modify

添加和删除Counter都不需要额外的信息，但修改却不一样，它需要指明 改哪个 以及 怎么改 ，借助前面讲到的值构造器，我们可以通过让Modify携带两个已知类型来达到目的：Int表示目标counter的id，Counter.Msg表示要对该counter做的操作。

type Msg = Insert | Remove | Modify Int Counter.Msg

从架构上 type Msg 对应了Redux中的action，都用来表达对系统的变更。

此例可以看出在Elm中，基于类型的action拥有强大的组合能力，而Redux基于字符串的action在这方面的表达力则要弱一些。关于两者的对比，在下一章会继续探讨

有了Msg，update函数就很好写了，在开始写逻辑之前可以先返回原model作为占位：

update : Msg-> Model -> Model update msg model =    case msg of      Insert ->        model     Remove ->        model     Modify id counterMsg ->       model

添加

先处理添加，逻辑是给model.uid加1，并且往model.counters里添加一个IndexedCounter类的值：

update : Msg -> Model -> Model update msg model =   case msg of     Insert ->       let         id = model.uid + 1       in         {           uid = id,           counters = model.counters ++ [{id = id, counter = Counter.initModel}]         }     Remove ->       model     Modify id counterMsg ->       model

这里我们直接生成了一个新的model， ++ 是Elm中的拼接操作符，可以用来拼接 List a , String 等类型

其实 ++ 也是函数，和一般函数的 func a b 不同，它的调用方式 a func b ，这种被称作 中缀函数 ，常用的操作符如 + 、 - 都是如此

删除

删除的逻辑就简单很多了，直接去掉counters数组中的最后一个即可

Remove ->       {counters | counters = List.drop 1 model.counters}

修改

修改的逻辑是最复杂的，基本的思路是map整个counters，如果counter的id和目标一致，则调用 Counter 模块暴露出的 update 函数更新，否则原样返回：

  Modify id counterMsg ->       let          counterMapper = updateCounter id counterMsg       in         {model | counters = List.map counterMapper model.counters}        updateCounter : Int -> Counter.Msg -> IndexedCounter -> IndexedCounter updateCounter id counterMsg indexedCounter =   if id == indexedCounter.id    then {indexedCounter | counter = Counter.update counterMsg indexedCounter.counter}   else indexedCounter

List.map的第一个参数counterMapper是updateCounter函数被部分应用后返回的函数，它接收并返回IndexedCounter，这正是mapper函数需要做的。

在updateCounter中我们使用了Counter.update来获取新的counter，写到这里你可能已经发现，在Model / Msg / update中，我们都使用了Counter模块的对应部分，这就是Elm最大的特点：无处不在的组合，接下来在View中你也会看到这一点

在继续之前，我们可以先回顾一下目前为止的完整代码：

import Counter  type alias IndexedCounter = {id: Int, counter: Counter.Model} type alias Model = {uid: Int, counters: List IndexedCounter}  type Msg = Insert | Remove | Modify id Counter.Msg  update : Msg -> Model -> Model update msg model =   case msg of     Insert ->       let         id = model.uid + 1       in         {           uid = id,           counters = {id = id, counter = Counter.initModel} :: model.counters         }     Remove ->       {model | counters = List.drop 1 model.counters}     Modify id counterMsg ->       let          counterMapper = updateCounter id counterMsg       in         {model | counters = List.map counterMapper model.counters}          updateCounter : Int -> Counter.Msg -> IndexedCounter -> IndexedCounter updateCounter id counterMsg indexedCounter =   if id == indexedCounter.id    then {indexedCounter | counter = Counter.update counterMsg indexedCounter.counter}   else indexedCounter

View

最后要做的事情很简单，就是把数据和行为映射到视图上：

view : Model -> Html Msg view model =   div []     [ button [onClick Insert] [text "Insert"]     , button [onClick Remove] [text "Remove"]     , div [] (List.map showCounter model.counters)     ]  showCounter : IndexedCounter -> Html Msg showCounter indexedCounter =    Counter.view indexedCounter.counter

然而以上代码是不工作的！如果一个view函数的返回类型定义为 Html Msg ，那它所有的节点都必须满足该类型。 Counter.view 函数的返回类型是 Html Counter.Msg ，而我们需要的却是 Html Msg （此处的Msg为当前CounterList模块的Msg）。

换个角度看，在两个button的onClick事件中，我们会产生Msg类型的消息值： Insert 和 Remove 。而负责修改Counter的 Modify 却没有地方能产生，这显然是有问题的。

既然 Counter.view 返回的类型 Html Counter.Msg 和我们要的 Html Msg 不匹配，就得想办法做转换，此处我们将要用到 Html.App 模块的 App.map 函数：

showCounter : IndexedCounter -> Html Msg showCounter ({id, counter} as indexedCounter) =    App.map (/counterMsg -> Modify id counterMsg) (Counter.view counter)

/counterMsg -> Modify id counterMsg 是Elm中的匿名函数，在Elm中，匿名函数使用 / 开头紧接着参数，并在 -> 后书写返回值表达式，形如 /a -> b 。

App.map的类型签名为 (a -> msg) -> Html a -> Html msg ，第一个参数是针对msg的转换函数，借助它我们将 Html Counter.Msg 类型的视图转换成了 Html Msg 类型。还记得Modify的定义吗？

type Msg = Insert | Remove | Modify id Counter.Msg

使用 Modify 构造值所需要的：id和Counter.Msg，在showCounter里全都满足。这并不是巧合，而是Elm架构上的精妙之处，还请读者自行思考体会。

上述代码还使用了Elm中的解构，即 {id, counter} as indexedCounter ，和ES 6中的 const {a, b} = {a: 1, b: 2} 类似，不再赘述。

运行

至此，CounterList模块就基本宣告完成，为了使用它，我们还需要定义模块的导出，和Counter.elm一样，在最顶部添加：

module CounterList exposing (Msg, Model, initModel, update, view)

然后修改Main.elm：

import Html.App exposing (beginnerProgram) import CounterList  main = beginnerProgram {   model = CounterList.initModel,   view = CounterList.view,   update = CounterList.update}

运行看看吧！

编译失败也不要紧，试着借助Elm编译器的错误提示去修改问题

以上的完整代码，请参考 Github传送门

小结

也许你已经注意到了，无论是Counter.elm还是CounterList.elm，组件的导出都是 碎片化的 ：

--Counter.elm module Counter exposing (Model, Msg, initModel, update, view)   --CounterList.elm module CounterList exposing (Model, Msg, initModel, update, view)

而这些碎片都符合 Elm Architecture 的标准。

这和平常我们接触到的组件方案有所不同，多数的架构把组件看作一个 闭合的 整体：

<CounterList>   <Counter id={1} />   <Counter id={2} /> </CounterList>

然后在闭合的基础上，再定义开放的接口，比如添加回调。这个方案的风险之处在于： 闭合和开放的边界 非常难以界定，最初定义的开放接口不能满足需要，在维护期中改得千疮百孔是常有的事。

Redux要求组件为尽量 不具备行为 的纯视图，可以看作是对闭合边界的一种限定

一个具备完整功能性的组件至少由 视图 、 数据 、 行为 三部分组成，如果我们将它们全部封装到闭合模块中，简单场合下的复用会非常直观，React版的 CounterList 就是例子，它的Counter是完全闭合的：

class Counter extends React.Component {     constructor(props) {       super(props);     this.state = {         value: 10     }   }   onDecrement() {       this.setState({         value: this.state.value - 1     })   }   onIncrement() {       this.setState({         value: this.state.value + 1     })   }     render() {       const {value} = this.state;       return (         <div>           <button onClick={this.onIncrement.bind(this)}>+</button>         {value}         <button onClick={this.onDecrement.bind(this)}>-</button>       </div>     )   } }

这使得在渲染Counter列表时，代码只需要短短一句：

this.state.list.map(i=> <Counter key={i}/>)

而Elm绕了一大圈，把组件拆得七零八落，收益在哪呢？

下面请看思考题：

设CounterList中有固定的三个子Counter：A, B, C。它们正常工作，就像我们在本章实现的一样。为了简化问题，我们暂时移除且不考虑添加和删除Counter的功能。

突然，你家产品经理想出了提升KPI的绝妙办法：在操作A的加减时，应该改变B的值，操作B时改变C，操作C时改变A。

请思考：在不对产品经理造成人身伤害的前提下，如何用React闭合组件、Redux、Elm分别实现该需求。

原文 https://segmentfault.com/a/1190000005808614

正文到此结束

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