探索F#语言的魅力:从last.fm获取主流艺术家

在音乐的世界里,主流艺术家总是引领着潮流和趋势。如果在last.fm上有个人资料,那么可以编写一个小工具来查询和处理听歌统计数据,以自动化地推荐主流艺术家。本文将介绍如何使用F#编程语言来完成这项任务,并展示F#的一些优势,比如类型提供者和与对象相比,函数单元测试的简便性。

F#是一种多范式编程语言,它支持函数式、命令式、面向对象和逻辑编程范式。它由微软开发,并且是.NET框架的一部分。F#的语法简洁,类型系统强大,非常适合进行数据密集型任务的处理。

工作流程

任务是获取last.fm排行榜上的前50名艺术家,将他们的名字转换成一个集合,移除已经被推荐过的艺术家,替换艺术家名字中的非URL字符,以便进行后续的API调用。然后,对每个艺术家进行额外的API调用,获取他们的听众数量。将这些信息转换成一个更简洁的数据类型,只包含艺术家的名字和听众数量。最后,根据听众数量对艺术家进行排序,听众数量多的艺术家更主流。

F#的管道操作符(|>)可以非常自然地表达这个工作流程。以下是使用F#实现的代码示例: let result = getTopArtists |> getTopArtistNames |> removeAlreadyRecomendedArtists |> getUrlEncodedArtistNames |> mapArtistNamesToArtistInfo getArtistInfo |> getArtistsShortInfo |> orderArtistsByListenersCount

利用类型提供者

类型提供者是F#最引人注目的特性之一。它允许以强类型的方式访问许多上下文,如Web API、数据库模式等,从而在编译时获得支持,并享受IDE自动完成等便利。

在应用中,首先导入FSharp.Data库,然后声明API响应的片段,并使用JsonProvider创建类型。这样就可以在编译时获得强类型响应的支持。

使用高阶函数改进单元测试

让仔细看看以下函数: let mapArtistNamesToArtistInfo getArtistInfoFn artists = artists |> Array.map (fun i -> getArtistInfoFn i) getArtistInfoFn负责与远程Web API的交互。以下是如何对这种情况进行单元测试的示例: let getArtistInfoStub input = match input with | "Nokturanl Mortum" -> 1 | "Krobak" -> 2 | _ -> 3 [] let mapArtistNamesToArtistInfo_returns_expected_result() = let result = mapArtistNamesToArtistInfo getArtistInfoStub [|"Nokturanl Mortum"; "Heinali"; "Krobak"|] Assert.Equal(result.[0], 1) Assert.Equal(result.[1], 3) Assert.Equal(result.[2], 2)

这比典型的可测试的面向对象解决方案要优雅得多,后者需要引入接口,将其注入调用者类,并在测试项目中引入一些重量级的模拟库。

错误处理

细心的读者可能已经注意到,依赖于Web API的无故障运行,这并不是健壮编程的标志。为了正确处理,将采用铁路编程的概念。

主要思想是将函数的成功和失败执行编码到返回类型中,以便管道中的所有函数都使用一些有用的业务逻辑处理成功结果,而不成功的结果将被排除在进一步执行之外。

以下是实现的示例: type Result<'TSuccess,'TFailure> = | Success of 'TSuccess | Failure of 'TFailure let switch switchFunction1 switchFunction2 input = match switchFunction1 input with | Success s -> switchFunction2 s | Failure f -> Failure f let (>=>) switchFunction1 switchFunction2 input = switch switchFunction1 switchFunction2 input

现在可以将返回值包装在提供的类型中: let getTopArtists () = try let path = String.Format(getTopArtistsPattern, baseUrl, userName, apiKey) let data = Http.Request(path) match data.Body with | Text text -> Success(TopArtists.Parse(text).Topartists.Artist) | _ -> Failure "getTopArtists. Unexpected format of reponse message" with | ex -> Failure ex.Message

使用内置的Result类型

F#提供了一个内置的Result类型,允许放弃ROPHelper。管道现在看起来如下: let pipeline = getTopArtists() |> Result.bind getTopArtistNames |> Result.bind removeAlreadyRecomendedArtists |> Result.bind getUrlEncodedArtistNames |> Result.bind (mapArtistNamesToArtistInfo getArtistInfo) |> Result.bind getArtistsShortInfo |> Result.bind orderArtistsByListenersCount

注意,必须使getTopArtists()接受unit,以便被Result.bind接受。如下进行模式匹配结果: [] let getUrlEncodedArtistNames_returns_expected_result() = let result = getUrlEncodedArtistNames [|"Bohren & Der Club Of Gore"; "Цукор Біла Смерть"|] match result with | Ok s -> Assert.Equal(s.[0], "Bohren+%26+Der+Club+Of+Gore") Assert.Equal(s.[1], "%d0%a6%d1%83%d0%ba%d0%be%d1%80+%d0%91%d1%96%d0%bb%d0%b0+%d0%a1%d0%bc%d0%b5%d1%80%d1%82%d1%8c") | Error _ -> Assert.True(false)

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