从0开发3D引擎（六）：函数式反应式编程及其在引擎中的应用

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• 介绍函数式反应式编程
• 函数式反应式编程学习资料
• 函数式反应式编程的优点与缺点
  • 优点
  • 缺点
• 异步处理的其它方法
• 为什么使用Most库
• 引擎中相关的函数式反应式编程知识点
• 参考资料

大家好，本文介绍我们为什么使用函数式反应式编程来开发引擎，以及它在引擎中的相关的知识点。

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从0开发3D引擎（五）：函数式编程及其在引擎中的应用

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从0开发3D引擎（七）：学习Reason语言

介绍函数式反应式编程

函数式反应式编程又称为“函数式响应型编程”，英文缩写为“FRP”。
它的总体思想是一切都是流：可以把事件封装为流，也可以把Promise封装为流，还可以把集合（如数组、list等）封装为流。可以用 merge、concat、map等operater对流进行函数式操作。
本质上，FRP是把时间线上的数据建模为流，即：

流 = 时间 + 数据

我们在对流进行一系列操作后，最后会subscribe该流，处理流的三个事件：next、error、complete。
举例来说：
我们把数组[|1,2,3|]（在Reason中，数组的语法是“[||]”，list的语法是“[]”）封装为流并subscribe，则该流会依次触发3次next事件，值分别为：1、2、3；在最后一次next事件触发后，会触发complete事件，完成该流；该流不会触发error事件，因为没有错误发生。

函数式反应式编程学习资料

• 你一直都错过的反应型编程

该文通俗易懂，建议读者通过该文来入门FRP。

• 函数式反应型编程 (FRP) —— 实时互动应用开发的新思路

该文举了一个FRP的例子，并比较了“FRP”和“回调函数callback”这两种处理异步的方式。该文适合读者进一步学习FRP。

• 函数式响应型编程(Functional Reactive Programming)会在什么问题上有优势?

读者可以通过该问题的讨论，了解为什么要用FRP。

函数式反应式编程的优点与缺点

优点

• 抽象层面更高

FRP以流为单位，封装了时间序列和具体的数据，隐藏了“状态的同步”、“异步逻辑的具体实现”等底层细节。

• 和函数式编程配合使用

能够使用组合，像管道处理一样处理各种流，符合函数式编程的思维。

缺点

• 学习成本高，需要用户转换思维，用流来思考

我当时用了1个月学习FRP，并模仿Rxjs，使用Typescript写了一个FRP库：Wonder-FRP。
掌握FRP确实不容易，但一旦掌握，异步处理就会变得非常容易和健壮，值得我们学习它！

异步处理的其它方法

除了用“FRP”处理异步，还可以用：
1)回调函数
过多的回调会导致嵌套层次太深，容易陷入回调地狱，不易维护。
2)await,aync
通过这两个关键字，把所有异步操作变为同步操作。
这样虽然简化了逻辑，但是损失了异步带来的性能优势（如把两个并行操作变为两个串性操作，增加了时间开销）

为什么使用Most库

要在Javascript中使用FRP，有两个库可以选择：

• RxJS
  该库用的人很多，功能齐全。
• most
  该库性能更好，而且更轻量。虽然功能要少点，不过够用，

为了更高的性能，本系列使用most库来开发引擎，并封装了它的FFI。

引擎中相关的函数式反应式编程知识点

引擎使用函数反应式编程来处理异步。

FRP的流来自于：

• Promise
  如将“加载图片”封装为Promise，再用most.fromPromise将其转换为流。

• Dom事件
  如对于“鼠标click”事件，使用most.fromEvent将其转换为流。

• 集合
  使用most.from将集合（如数组或者list）转换为流。

FRP的应用场景包括：
1）处理事件
2）处理多个线程的执行顺序
3）读写资源

参考资料

用函数式编程，从0开发3D引擎和编辑器（二）：函数式编程准备