scala - Cats-Effect 和 IO monad

Question

我已经尝试掌握 IO monad 一段时间了，这是有道理的。如果我没记错的话，目标是将副作用的描述和实际执行分开。如下例所示，Scala 有一种方法可以获取引用不透明的环境变量。出现了两个问题。

问题 1:这是引用透明的吗

问题 2:如何正确(基于单元/属性)对此进行测试？不可能检查相等性，因为它会检查内存引用，并且不可能检查内部函数，因为如果我没记错的话，函数比较是不可能的。但是，我不想在我的单元测试中运行实际的副作用。另外，这是设计错误还是滥用 IO monad？

case class EnvironmentVariableNotFoundException(message: String) extends Exception(message)

object Env {
  def get(envKey: String): IO[Try[String]] = IO.unit.flatMap((_) => IO.pure(tryGetEnv(envKey)))

  private[this] def tryGetEnv(envKey: String): Try[String] =
    Try(System.getenv(envKey))
      .flatMap(
        (x) =>
          if (x == null) Failure(EnvironmentVariableNotFoundException(s"$envKey environment variable does not exist"))
          else Success(x)
      )
}

Answer 1

好用IO在程序中包含来自不纯源的值，就像示例中的系统调用一样。这会给你一个 IO[A]读作“我能够通过不纯的方式获得 A”。此后，您可以使用作用于该 A 的纯/引用透明函数。 , 通过 map , flatMap等等。

这导致了两个答案。我想问一下，你想测试这个的什么属性？

查看该代码，我注意到 flatMap在 tryGetEnv作为可能足够复杂以保证测试的东西。您可以通过将此逻辑提取到纯函数中来做到这一点。您可能(例如)重新编写它，以便有一个返回 IO[String] 的函数。然后编写一个(经过测试的)函数，将其转换为您想要的类型。

IO 完全按照你说的去做，但这明确不包括使代码引用透明!如果你想在这里测试实际的副作用，你可以考虑将 System 作为参数传递并模拟它进行测试，就像在不使用 IO 的程序中一样。 .

所以总而言之，我会考虑创建一个 最小 调用 System 的函数创建一个 IO[A] (在本例中为 IO[Try[String]] )。您可能会选择通过模拟来测试这个最小的功能，但前提是您觉得这样做可以增加值(value)。围绕这一点，您可以编写带有 A 的函数。并通过将纯值传递给这些函数来测试它们。请记住，map 的签名在 IO如下，还有f这是一个纯(可测试)函数!

sealed abstract class IO[+A] {

  def map[B](f: A => B): IO[B]
             ^ f is a pure function!
               test it by passing A values and verifying the Bs

极端情况下，这种模式鼓励您创造 IO仅在程序最边缘的值(例如您的 main 函数)。然后可以从纯函数创建程序的其余部分，这些函数作用于程序运行时来自 IO 类型的值。