用Flow提升前端健壯性

Gavin1314發表於2019-02-28
前端

看一段常見程式碼：

//例1
function foo(x) {
  return x + 10
}
foo(`Hello!`)

//例2
function main(params){
   //fn1函式獲取了一個資料
   var object = fn1(params)
   //fn2根據獲資料，產生一個結果
   var result = fn2(object)

   return result
}
複製程式碼

例2很明顯，這個過程非常的‘黑’，如果你想知道object包含什麼資料的話，可以：

  1. 列印一下 console.log(object)
  2. 檢視fn1的註釋，並且保佑它的註釋是正確，全面的
  3. 或結合1，2，然後仔細檢視fn1的原始碼，希望它不是很複雜

被上述步驟折磨完之後，終於能真正的寫點程式碼了，但是依舊得非常小心，因為這裡還有另一個函式：fn2

在修改程式碼的時候，得保證result這個結果沒有被影響，那麼如何保證呢？

很簡單，重複上面的步驟，搞清楚result包含的資料，在測試的時候確保其資料跟原先的相同。
…

動態型別一時爽，程式碼重構火葬場
知乎傳送門:為什麼說“動態型別一時爽，程式碼重構火葬場”

是時候徹底優化這個煩人的問題了

引入型別系統

其實問題的根源就是因為javascript太靈活了，在程式碼執行期間幾乎可以做任何的修改，

沒有東西可以在程式碼層面保證 某個變數，某個函式 跟預期的一致。

所以要加入型別系統來確保程式碼的可靠性，在後期維護的時候同樣能夠傳達出有效的資訊

Flow & TypeScript

Flow是個JavaScript的靜態型別檢查工具，由Facebook出品的開原始碼專案，問世只有兩三年，是個相當年輕的專案。簡單來說，它是對比TypeScript語言的解決方式。

會有這類解決方案，起因是JavaScript是一種弱(動態)資料型別的語言，弱(動態)資料型別代表在程式碼中，變數或常量會自動依照賦值變更資料型別，而且型別種類也很少，這是直譯式指令碼語言的常見特性，但有可能是優點也是很大的缺點。優點是容易學習與使用，缺點是像開發者經常會因為賦值或傳值的型別錯誤，造成不如預期的結果。有些時候在使用框架或函式庫時，如果沒有仔細看檔案，亦或是檔案寫得不清不楚，也容易造成誤用的情況。

這個缺點在應用規模化時，會顯得更加嚴重。我們在團隊開發協同時，一般都是通過統一的程式碼規範，來降低這個問題的發生，但JS語言本身無法有效阻止這些問題。TypeScript這樣的強(靜態)型別的JavaScript超集語言就開始流行，用嚴格的角度，以JavaScript語言為基底，來重新打造另一套具有強(靜態)型別特性的語言，就如同Java或C#這些語言一樣，這也是為什麼TypeScript稱自己是企業級的開發JavaScript解決方案。

TypeScript存在的問題

TypeScript自然有它的市場，但它有一些明顯的問題：

  • 首先是JavaScript開發者需要再進一步學習，內容不少
  • 有一定陡峭的學習曲線
  • 已經在使用的應用程式碼，需要整個改用TypeScript程式碼語法，才能發揮完整的功用。這對很多已經有內部程式碼庫的大型應用開發團隊而言，將會是個重大的決定，因為如果不往全面重構的路走，將無法發揮強(靜態)型別語言的最大效用eg:angular2

所以許多現行的開原始碼函式庫或框架，並不會直接使用TypeScript作為程式碼的語言，另一方面因為TypeScript並非是普及到一定程度的語言。
當然TypeScript也是個活躍的開原始碼專案，發展到現在也有一段時間，它的背後有微軟公司的支援，全新打造過的Angular2框架中(由Google主導)，也採用了TypeScript作為基礎的開發語言。

Flow你的新選擇

現在，Flow提供了另一個新的選項，它是一種強(靜態)型別的輔助檢查工具。Flow的功能是讓現有的JavaScript語法可以事先作型別的宣告(定義)，在開發過程中進行自動檢查，當然在最後編譯時，一樣可以用babel工具來移除這些標記。

相較於TypeScript是另外重新制定一套語言，最後再經過編譯為JavaScript程式碼來執行。Flow走的則是非強制與非侵入性的路線。

Flow的優點

  • 輕且易學易用
    它的學習曲線沒有TypeScript來得高，雖然內容也很多，但半天學個大概，就可以漸進式地開始使用
  • Flow從頭到尾只是個檢查工具
    不是新的程式語言或超集語言，所以它可以與各種現有的JavaScript程式碼相容，如果你哪天不想用了，就去除掉標記就是回到原來的程式碼，沒什麼負擔

so

選擇flow.js工具而不選擇TypeScript強型別語言的原因顯而易見？
flow.js對工程的侵入性很小，無需大量的額外工作就能使用起來

從一個小例子演示

這種型別不符的情況在程式碼中非常容易發生，例如上面的例1:

function foo(x) {
  return x + 10
}

foo(`Hello!`)
複製程式碼

x這個傳參，我們在函式宣告時希望它是個數字型別，但最後使用呼叫函式時則用了字串型別。最後的結果會是什麼嗎？ “Hello!10″，這是因為加號(+)在JavaScript語言中，除了作為數字的加運算外，也可以當作字串的連線運算。想當然這並不是我們想要的結果。

聰明如你應該會想要用型別來當傳參的識別名，容易一眼看出傳參要的是什麼型別，像下面這樣:

function foo(number) {
  return number + 10
}
複製程式碼
  • 如果在複合型別的情況，例如這個傳參的型別可以是數字型別也可以是布林型別，你又要如何寫得清楚？
  • 如果是個複雜的物件型別時，結構又該如何先確定好？
  • 另外還有函式的返回型別又該如何來寫？

利用Flow型別的定義方式，來解決這個小案例的問題，可以改寫為像下面的程式碼:

// @flow

function foo(x: number): number {
  return x + 10
}

foo(`hi`)
複製程式碼

當使用非數字型別的值作為傳入值時，就會出現由Flow工具發出的警告訊息，像下面這樣:

[flow] Cannot call foo with `hi` bound to x because string 1 is incompatible with number 2. (a.getting-start.js:6:5)

如果是要允許多種型別也是很容易可以加標記的，假使這個函式可以使用布林與數字型別，但返回可以是數字或字串，就像下面這樣修改過:

// @flow

function foo(x: number | boolean): number | string {
  if (typeof x === `number`) {
    return x + 10
  }
  return `x is boolean`
}

foo(1)
foo(true)
foo(null)  // 這一行有型別錯誤訊息
複製程式碼

在多人協同開發某個有規模的JavaScript應用時，這種型別的輸出輸入問題就會很常遇見。如果利用Flow工具的檢查，可以避免掉許多不必要的型別問題。

真實案例

可能你會認為Flow工具只能運用在小型程式碼中，其實不然，Vue原始碼中大量使用flowjs中型別檢測：

此處輸入圖片的描述

Flow使用

此處輸入圖片的描述
  1. flow init
  2. // @flow 或 /* @flow */
  3. IDE外掛 或 flow check
    在Visual Studio Code中因為它內建TypeScript與JavaScript的檢查功能，如果要使用Flow工具來作型別檢查，需要在使用者設定中，加上下面這行設定值以免衝突:

“javascript.validate.enable”: false

4 . babel外掛在編譯時就會一併轉換Flow標記

{
  "plugins": [
    "transform-flow-strip-types"
  ]
}
複製程式碼

Flow支援的資料型別

Flow支援原始資料型別，如下面的列表:

  • boolean
  • number
  • string
  • null
  • void

型別別名&常見語法

// @flow
export type Test = {
  titleOne?: string,
  titleTwo: ?string
}
var a: Test = {titleOne:"3",titleTwo:4}

var b:string = ""
//any
export type NavigationGestureDirection = `horizontal` | `vertical`;

type T = Array<string>
var x: T = []
x["Hi"] = 2 //有Flow警告

type TT = Array<Test>
var xx:TT = []
xx = [{titleOne: `1`,
  titleTwo: false}]

type MyObject = {
  foo: number,
  bar: boolean,
  baz: string,
};

let val:MyObject = {foo:2,bar:false,baz:`444`};
var val1: MyObject = {foo:2,bar:false,baz:null};
var val2: MyObject = {foo:2,bar:false};
function method(val: MyObject):MyObject { return {foo:2,bar:false,baz:`2`}} 
class Foo { constructor(val: MyObject) { /* ... */ } }
複製程式碼

React中的應用

如果你在React class裡面使用了React.PropTypes規範，你可以對JSX上的attributes做靜態型別檢查：

var Hello = React.createClass ({
  propTypes: {
    name: React.PropTypes.string.isRequired
  }
  ...
});
//<Hello/> //Flow就會發現 缺少屬性的錯誤
//<Hello name={42}/>//屬性型別的錯誤
複製程式碼
import * as React from `react`;

type Props = {
  foo: number,
  bar?: string,
};

function MyComponent(props: Props) {
  props.doesNotExist; // Error! You did not define a `doesNotExist` prop.

  return <div>{props.bar}</div>;
}

<MyComponent foo={42} />
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更多關於支援React的細節 請移步 https://flow.org/en/docs/react/components/

Flow未來的發展？?

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