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Nestjs框架: 关于 OOP / FP / FRP 编程

news 2025/8/2 12:04:52

概述

在软件开发过程中，不同的编程范式为我们提供了多样化的思维方式与实现路径
它们不仅影响着代码的结构和逻辑组织方式，
也深刻影响着项目的可维护性、可扩展性以及团队协作效率

什么是 OOP、FP 和 FRP？

首先从三个术语的含义入手

1 ）OOP（Object-Oriented Programming）

即面向对象编程，是一种将现实世界中的事物抽象为“对象”的编程范式
每个对象拥有自己的属性和方法，通过类（class）来定义这些对象的共同特征

2 ）FP（Functional Programming）

即函数式编程，强调“函数”作为程序的基本构建单元
主张将逻辑封装在纯函数中，注重数据变换而非状态变化

3 ）FRP（Functional Reactive Programming）

即函数式响应式编程，是函数式编程与响应式编程的结合体
适用于处理异步事件流，常用于 UI 编程、事件驱动等场景
这三种编程范式并非彼此对立，而是适用于不同场景的编程风格
它们分别代表了软件开发中三种重要的抽象方式：对象抽象、函数抽象与事件流抽象

OOP 与 FP 的核心区别与实现对比

以一个实际的前端登录注册功能为例，来对比 OOP 和 FP 两种范式的实现方式

1 ）通用页面结构

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8" /><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" /><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /><title>FP&FRP</title><script src="./index.js" defer></script></head><body><div class="container-sm pt-4"><form class="col-4" id="login-form"><div class="mb-3"><label for="username" class="form-label">用户名：</label><inputtype="text"class="form-control"name="username"id="username"aria-describedby="username-help"/><div id="username-help" class="form-text"></div></div><div class="mb-3"><label for="password" class="form-label">密码</label><inputtype="password"name="password"class="form-control"id="password"/><div id="password-help" class="form-text"></div></div><div class="mb-3 form-check"><input type="checkbox" class="form-check-input" id="remember" /><label class="form-check-label" for="remember">记住我</label></div><button type="submit" class="btn btn-primary" id="btn">注册或登录</button></form></div></body>
</html>

2 ）面向过程编程：传统逻辑结构

// 获取form对象
// 当用户点击提交按钮时，获取用户输入的值
// 校验用户输入的值
// 如果校验通过，模拟发送请求提交表单
const form = document.getElementById('login-form');
const username = document.getElementById('username');
const password = document.getElementById('password');function submitHandler(evt) {evt.preventDefault();const usernameValue = username.value;const passwordValue = password.value;if (usernameValue.trim().length === 0) {alert('用户名不能为空');return;}if (passwordValue.trim().length < 6) {alert('密码长度不能小于6位');return;}const user = {username: usernameValue,password: passwordValue,};console.log(user);console.log('用户' + user.username + '登录成功');
}form.addEventListener('submit', submitHandler);

在传统的面向过程编程中，我们通常会按照“顺序执行、逐步处理”的方式去实现功能。
例如：
- 首先完成页面结构与样式；
- 然后绑定表单提交事件；
- 接着读取输入框的值；
- 再进行输入校验；
- 最后将数据打印或发送请求。
这样的逻辑虽然直观，但随着功能的复杂度增加，会导致代码冗长、不易维护、逻辑耦合度高

3 ) 函数式编程（FP）的核心实现思路

// 获取form对象
// 当用户点击提交按钮时，获取用户输入的值
// 校验用户输入的值
// 如果校验通过，模拟发送请求提交表单
const REQUIRED = 'REQUIRED';
const MIN_LENGTH = 'MIN_LENGTH';// 函数式编程
function validate(value, flag, validatorValue) {if (flag === REQUIRED) {return value.trim().length > 0;}if (flag === MIN_LENGTH) {return value.trim().length > validatorValue;}
}function getUserInput(inputId) {return document.getElementById(inputId).value;
}function createUser(username, password) {if (!validate(username, REQUIRED) || !validate(password, MIN_LENGTH, 6)) {// alert -> 副作用 -> 依赖外部环境（HTTP请求、修改DOM等操作了外部环境）// -> 在函数式编程中，尽量要避免出现副作用throw new Error('用户名或者密码不符合要求');}return {username,password,};
}function greet(user) {console.log('用户' + user.username + '登录成功');
}function submitHandler(evt) {evt.preventDefault();const usernameValue = getUserInput('username');const passwordValue = getUserInput('password');try {const user = createUser(usernameValue, passwordValue);console.log(user);greet(user);} catch (error) {alert(error.message);}
}function createForm(formId, handler) {const form = document.getElementById(formId);form.addEventListener('submit', handler);
}createForm('login-form', submitHandler);

在函数式编程中，我们通过函数的组合与复用来构建逻辑：

定义一个 createForm(formID, handler) 函数，用于绑定表单提交事件；
定义 submitHandler 函数，用于处理提交后的逻辑；
定义 getInputValues 函数，用于获取输入框的值；
定义 validate 函数，用于校验输入是否合法；
定义 createUser 函数，用于创建用户对象并返回；
最后通过 console.log 打印成功信息。

函数式编程的核心特征包括：

纯函数：对于相同的输入，总是返回相同的输出，没有副作用；
可组合性：函数之间可以相互调用、组合，形成清晰的数据流；
高复用性：函数可以被多个模块复用，提升代码维护效率；
可测试性强：由于函数是独立的，单元测试更容易实现。

函数式编程非常适合处理数据变换、逻辑解耦和异步流程控制

4 ）面向对象编程（OOP）的核心实现思路

在面向对象编程中，我们通过类和对象来组织代码结构：

// 获取form对象
// 当用户点击提交按钮时，获取用户输入的值
// 校验用户输入的值
// 如果校验通过，模拟发送请求提交表单
class Validator {static REQUIRED = 'REQUIRED';static MIN_LENGTH = 'MIN_LENGTH';static validate(value, flag, validatorValue) {if (flag === this.REQUIRED) {return value.trim().length > 0;}if (flag === this.MIN_LENGTH) {return value.trim().length > validatorValue;}}
}class User {constructor(username, password) {this.username = username;this.password = password;}greet() {console.log('用户' + this.username + '登录成功');}
}class UserInputForm {constructor() {this.form = document.getElementById('login-form');this.username = document.getElementById('username');this.password = document.getElementById('password');// 这里要注册第二个submitHandler为什么要使用bind// addEventListener的第二个参数是一个回调函数，回调函数中的this指向的是当前的DOM元素// 但是这里的this，需要指向的是UserInputForm，所以需要使用bind修改this的指向this.form.addEventListener('submit', this.submitHandler.bind(this));}submitHandler(evt) {evt.preventDefault();const usernameValue = this.username.value;const passwordValue = this.password.value;if (!Validator.validate(usernameValue, Validator.REQUIRED) ||!Validator.validate(passwordValue, Validator.MIN_LENGTH, 6)) {alert('用户名或者密码不符合要求');return;}const user = new User();user.username = usernameValue;user.password = passwordValue;console.log(user);user.greet();// console.log('用户' + user.username + '登录成功');}
}new UserInputForm();

我们定义了三个类：Validator、User 和 LoginForm
LoginForm 类负责绑定表单事件、读取输入、调用校验器、创建用户
User 类封装了用户的属性和行为（如 greet() 方法）
Validator 类提供静态方法 validate() 来完成输入校验

OOP 的三大核心特性是：

封装性：将数据和操作封装在一个类中，增强模块化
继承性：通过继承复用已有类的属性和方法
多态性：同一方法在不同对象中有不同实现

面向对象编程更适合建模现实世界的结构、处理复杂的业务逻辑与状态管理

5 ）函数式响应式编程（FRP）

const btn = document.getElementById('btn');function inputHandler(evt) {if (username.value.trim().length === 0 || password.value.trim().length < 6) {btn.disabled = true;return;}btn.disabled = false;
}
username.addEventListener('input', inputHandler);
password.addEventListener('input', inputHandler);

虽然在本次示例中没有详细展开 FRP，但我们可以简要介绍其核心思想与适用场景

什么是函数式响应式编程？

函数式响应式编程（FRP）是函数式编程与响应式编程的结合，强调对事件流进行函数式处理
它通过将事件流视为可组合、变换的数据流，实现复杂的异步逻辑处理。

典型应用场景

表单实时校验：当用户输入时，自动判断输入是否合法，并动态修改按钮状态
聊天推荐系统：点击拒绝推荐后，自动请求新数据并更新界面
实时数据展示：如股票价格、天气数据等需要响应变化的场景

核心特点

响应式处理事件流：将事件流视为可观测的数据流，进行函数式操作
异步处理友好：天然适合处理异步、并发、事件驱动的场景
依赖第三方库：如 RxJS、MobX、Vue 3 的响应式系统（Composition API）等
发布-订阅模式：通过订阅事件流来响应数据变化，实现 UI 与状态的自动同步

OOP 与 FP 应该如何选择？

在实际开发中，OOP 和 FP 并非非此即彼，而是可以根据项目需求、团队习惯、技术栈等因素灵活选择

若项目需要建模复杂业务逻辑、状态管理、类结构清晰，则更适合使用 OOP
若项目更注重逻辑解耦、数据变换、可测试性与复用性，则更适合使用 FP
若项目涉及大量异步事件、实时响应或复杂事件流处理，则可引入 FRP 或响应式编程框架

此外，现代前端框架（如 React、Vue）已经融合了多种范式的思想：

React 更偏向函数式编程，鼓励使用函数组件和 hooks
Vue 3 支持 Composition API，也更适合函数式风格
Angular 仍以 OOP 为主，但也在逐步引入响应式编程理念

编程范式之间的关系与发展趋势

编程范式	核心思想	关键特征	适用场景
OOP（面向对象）	抽象现实事物为对象	封装、继承、多态	复杂业务、状态管理
FP（函数式编程）	函数为基本单元，强调纯函数	不可变、无副作用、可组合	数据处理、逻辑解耦
FRP（函数式响应式）	响应事件流，函数式处理	异步友好、流式处理	实时响应、UI 变化