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使用 Effect 魔法解锁 TypeScript 的函数式超能力！

萌萌哒草头将军

发布于 2025-05-12 02:55:50

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代码可运行

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代码可运行

前言

这个周末学习了一个新工具 Effect-TS ，打开我了写代码的新思路，现在迫不及待的分享给大家！

正文

Effect-TS 的核心是一个名为 Effect 的数据结构，它封装了副作用（例如网络请求、文件操作等），并提供了类型安全的操作方式。Effect 的几个关键特性包括：

🔒 类型安全：通过 TypeScript 的类型推断，确保副作用的输入输出和错误类型明确!
💻 流式（functional）编程风格：将多个操作符或函数按顺序组合起来，使代码更简洁、可读，并且符合函数式编程的理念。
🚀 组合性：Effect 提供了丰富的组合操作符，类似 Lego 积木，让复杂逻辑变得简单。
⚡ 结构化并发：支持异步任务的取消和资源管理，避免内存泄漏。
❌ 错误处理：将错误视为值，允许开发者以声明式的方式处理异常。

Produces a value of type number
         │  Fails with an Error
         │       │ Requires no dependencies
         ▼       ▼      ▼
Effect<number, Error, never>

安装与初始化

首先可以通过以下命令安装 Effect-TS 到你的项目：

pnpm add effect

Effect-TS 同时提供了一个命令行工具 create-effect-app，可以重新初始化一个新的项目：

pnpm create effect-app@latest

运行后，工具会引导你选择模板和配置 ESLint 等工具，生成一个预配置好的 Effect 项目!

初始化

第一个 Effect 程序

import { Console, Effect } from "effect";
const main = Console.log("Hello, World!");
Effect.runSync(main);

这里 Console.log 是一个 Effect 操作，Effect.runSync 是同步执行 Effect 的方法。

流式编码风格

pipe 是 Effect 库中用于流式组合操作的核心工具，它通过线性化的方式将 Effect 的操作符和函数连接起来，使代码更简洁、可读且符合函数式编程风格。

import { Effect } from "effect";

const program = Effect.succeed(42).pipe(
  Effect.map((n) => n * 2),
  Effect.map((n) => n + 10)
);
// 运行后得到：Effect<never, never, 94>
// 解释：42 先被 map 乘以 2 得到 84，再被 map 加上 10 得到 94

丰富的操作符

操作符（Operator）是指一类用于处理、转换或组合数据流（在这里是 Effect 值）的函数或方法。这些操作符通常以声明式的方式操作 Effect 对象，帮助开发者以函数式编程风格管理副作用、异步流程或复杂逻辑。

除了上面提到的 map，还要很多类似数组的操作方法，flatMap、zip等等！

Effect.succeed(10)
  .pipe(Effect.flatMap((n) => Effect.succeed(n + 5))); 
// 结果：Effect<never, never, 15>

通常，我们需要和 pip 配合，将多个操作符组合起来

import { Effect } from "effect";

const program = Effect.succeed(10).pipe(
  Effect.map((n) => n * 2),
  Effect.flatMap((n) => Effect.succeed(n + 5)),
  Effect.map((n) => `Result: ${n}`)
);
// 结果：Effect<never, never, "Result: 25">

结构化并发

Effect-TS 的结构化并发确保所有异步任务都能被正确管理。例如，运行多个并发请求：

import { Effect } from "effect";

const program = Effect.all([
  getTodo(1),
  getTodo(2),
  getTodo(3)
]).pipe(
  Effect.tap((todos) => Console.log(`Fetched todos: ${JSON.stringify(todos)}`))
);

Effect.runPromise(program);

Effect.all 并行执行多个 Effect，并在所有任务完成时返回结果。如果某个任务失败，Effect 会自动清理其他任务，避免资源泄漏。

处理异步操作

Effect-TS 特别擅长处理异步逻辑。假设我们要从一个 API 获取数据，可以这样实现：

import { Effect, HttpClient } from "effect";

const getTodo = (id: number) =>
  HttpClient.get(`/todos/${id}`).pipe(
    Effect.andThen((response) => response.json)
  );

const program = getTodo(1).pipe(
  Effect.tap((data) => Console.log(`Fetched todo: ${JSON.stringify(data)}`)),
  Effect.catchAll((error) => Console.log(`Error: ${error.message}`))
);

Effect.runPromise(program);

这段代码定义了一个 getTodo 函数，使用 HttpClient 发送 GET 请求。使用 pipe 组合操作，通过 Effect.andThen 解析 JSON 响应。使用 Effect.tap 打印结果，Effect.catchAll 捕获并处理错误。最后通过 Effect.runPromise 异步执行程序。

错误重试与超时

Effect-TS 内置了强大的错误处理和重试机制。例如，我们可以为 API 请求添加重试和超时逻辑：

import { Effect, Schedule } from "effect";

const robustGetTodo = (id: number) =>
  getTodo(id).pipe(
    Effect.retry(Schedule.exponential("100 millis", 2).pipe(Schedule.upTo(3))),
    Effect.timeout("1 second")
  );

const program = robustGetTodo(1).pipe(
  Effect.tap((data) => Console.log(`Success: ${JSON.stringify(data)}`)),
  Effect.catchAll((error) => Console.log(`Failed: ${error.message}`))
);

Effect.runPromise(program);