Architecture 函数式编程体系结构

我熟悉面向对象的体系结构，包括使用设计模式和类图进行可视化，我知道面向服务的体系结构及其契约和协议绑定，但是用函数式编程语言编写的系统的软件架构有什么特点吗？

我知道FP已用于中型到大型项目。保罗·格雷厄姆写下了雅虎的第一个化身！存储在公共Lisp中。一些lisp开发系统是复杂的。用函数式语言编写的人工智能和金融系统可能会变得非常庞大。它们至少都有某种固有的架构，我想知道它们是否有共同点

基于表达式求值的体系结构是什么样子的？FP体系结构更可组合吗

更新：Kyle提醒我这是一个很好的主题资源

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更新2:我找到了一篇关于这个主题的好文章：

函数式语言中最大的共性是使用函数存储数据。这有点像在没有对象的对象上使用访问器函数。相反，函数是在可以访问所需数据的环境中创建的。现在这个函数可以在任何地方传递和使用，并且仍然保留使用数据的能力

这里有一个非常简单的例子。这并不完全是功能性的，因为它确实会改变状态，但它非常常见：

(define (make-counter)
  (let ((count 0))
    (lambda ()
      (set! count (+ count 1))
      count)))

(define x (make-counter))

(x) returns 1

(x) returns 2

...etc...

所以我们有一个函数，make counter，它返回另一个函数，其中包含计数器的状态。我们可以称之为新创建的计数器，并观察其内部的变化

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这就是功能程序的结构。有些函数将函数作为参数，有些函数返回隐藏状态的函数，等等。这比自己管理内存要干净得多。

我曾经处理过一些相当大的函数项目。他们通常分为两个阵营（至少是我使用过的阵营）：

• 极高的可扩展性/可靠性/并发性。事务模型可以非常紧密地构建到该语言中。并发ML就是一个很好的例子，使用它的项目在并发正确性方面很难出错
• 解析/修改框架。这些框架所基于的许多设计模式都非常容易用函数式语言制定/构建/修改。访问者模式就是一个很好的例子

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我打印出来并查看了一下，他们使用模块和函子（以及对象）来重新创建我们习惯的正常设计模式。这很有趣，但我认为他们使用对象太多，无法真正看到函数式语言的好处。FP是非常可组合的，这是其本质的一部分。我想我的简短回答是使用模和函子

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我当前的项目相当大，我们用文件分隔每个模块——ocaml中的隐式文件。我一直在寻找一个全面的资源，可能有一些其他的观点或想法，一个真正成功的设计出来的项目

我认为这可能会有所帮助

有些模式消失了，那就是 是的，它们由 语言特性，一些模式是 更简单或有不同的焦点，以及 有些基本上没有变化

[AIM-2002-005]Gregory T.Sullivan

二○○二年三月二十二日

设计模式手册[GOF95] 提供24种经过时间测试的模式 始终以精心设计的方式出现 软件系统。每种模式都是 介绍了 模式解决的设计问题， 以及示例实现代码 以及设计考虑。本报 探索如何从 “四人帮”或“GOF”书 常被称为，出现时相似 使用一个 动态、高阶、面向对象 编程语言。一些 模式消失了，也就是说，它们 由语言直接支持 功能，有些模式更简单或更简单 有不同的焦点，有些是 基本上没有变化

使用函数式语言的项目的“体系结构”的共同点是，它们往往被分成代数层，而不是传统系统体系结构意义上的子系统

有关此类项目的优秀示例，请查看，然后单击。如果你检查它们是如何构造的，你会发现它们由一元结构的层组成，层与层之间有一些组合胶

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另请看一篇论文，该论文概述了一个体系结构，其中系统由抽象出依赖关系的组件组成。

希望不要太过切题，但对于任何浏览此问题答案的人来说可能都很有趣。Peter Norvig的这篇演示文稿。

我目前正在编写这本书“函数式编程中的设计和体系结构”。它描述了纯FP世界中存在的许多设计模式和方法（主要语言是Haskell），但不仅如此。这本书教你如何从零开始使用纯和非纯状态、多线程、网络、数据库、GUI构建大型应用程序，如何将其划分为多个层并获得简单性。它还展示了如何对域和语言进行建模，如何组织和描述应用程序的体系结构，如何对其进行测试，等等

主题列表包括：

• 使用图表进行架构建模的方法
• 需求分析
• 嵌入式DSL领域建模
• 外部DSL设计和实现
• 单子作为具有效应的子系统
• 自由单子作为功能接口
• 箭头化EDSL
• 使用自由一元EDSL进行控制反转
• 软件事务存储器
• 镜片
• 州、读者、作者、RWS、圣莫纳德
• 不纯状态：IORef，