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微软Project Springfield团队的F#使用心得

作者 Pierre-Luc Maheu ,译者 尚剑 发布于 2017年1月10日 | 欲知区块链、VR、TensorFlow等潮流技术和框架,请锁定QCon北京站!

Project Springfield是一个用于在软件中查找关键安全错误的模糊测试服务。微软Springfield团队首席软件工程经理William Blum介绍了他们团队如何利用F#来构建云服务

简洁性经常被认为是F#的主要优点之一。Blum提供了一些Project Springfield相关的数据:

为了移除一些旧的依赖,我们将一个Perl脚本移植成F#程序,代码量减少了37%。在另外一个工作中,我们将1338行PowerShell脚本移植到F#只需要489行(小了2.7倍)。在这两种情况下,除了代码量的减少,最终的F#程序还在日志记录、可读性和可靠性方面得到了改进(部分由于静态类型检查的原因)。

Jet的软件工程师Rachel Reese在F#的简洁性方面持有相同的观点,她在“为什么电子商务公司选择F#”中提到:

所以,我们开始构建两种方案:C#方案和F#方案,来比较他们的效果。最后,我们选择坚持使用F#。主要原因在于F#使我们能够以更少的代码提供相同的功能,这显然更容易维护并减少了错误。

代码正确性也常常被Springfield团队和F#用户提到。例如,空引用,也被称为“十亿美元的错误”,在F#中是不允许的。在F#中,缺失的数据使用Option类型表示,其中值可以是Some valueOfAVariable或None。

可区分联合并不局限于Option类型,它们也可以表示复杂的对象,然后在模式匹配表达式中使用。下面的代码段演示了一个事件类型和调度它的函数。Blum解释说,代码被授权处理所有情况,因为它是由编译器执行的。

type CustomerId = System.Guid

type EventType =
  | MsgType1 of CustomerId
  | MsgType2 of CustomerId * string * int
  | MsgType3 of CustomerId * string * int option

// 用模式匹配来处理信息
let dispatch msg =
  match msg with
  | MsgType1 -> ...
  | MsgType2 -> ...
  | MsgType3 -> ...

F#还增加了使用类型提供程序验证动态数据源的可能性。类型提供程序支持对数据源(如SQL数据库或JSON)在编译时完成验证,而不是在执行时。

Springfield采用动态分配计算资源的方式,因此需要在运行时生成JSON参数文件,这是一个容易出错的任务。使用F#类型提供程序,我们可以在编译时静态验证我们生成的模板参数是否有效。因为我们的ARM模板不断发展,这极大地加快了开发和调试过程。

Springfield团队还采用了F#来编写脚本。REPL环境F# Interactive提供了一种在没有预先编译的情况下执行F#脚本的方法,这是脚本语言的一个预期功能。

F#脚本的另一个优点是静态类型检查,这对脚本语言来说是不寻常的!实际上,这将大大节省调试时间。IDE中的智能感知功能会立即发现错误(如变量名称中的拼写错误或输入错误)。重构代码也会更加方便。这与我们团队以前采用的PowerShell脚本的脆弱性形成鲜明对比。

查看英文原文:Testimonial on Using F# by Microsoft's Project Springfield Team


感谢薛命灯对本文的审校。

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