TypeScript：如何为异步函数组合编写 asyncPipe 函数？

Question

我最近又在探索 TypeScript。它的关键限制之一似乎是无法输入函数组合。让我首先向您展示 JavaScript 代码。我正在尝试输入：

const getUserById = id => new Promise((resolve, reject) => id === 1
  ? resolve({ id, displayName: 'Jan' })
  : reject('User not found.')
);
const getName = ({ displayName }) => displayName;
const countLetters = str => str.length;
const asyncIsEven = n => Promise.resolve(n % 2 === 0);

const asyncPipe = (...fns) => x => fns.reduce(async (y, f) => f(await y), x);

const userHasEvenName = asyncPipe(
    getUserById,
    getName,
    countLetters,
    asyncIsEven
);

userHasEvenName(1).then(console.log);
// ↳ false
userHasEvenName(2).catch(console.log);
// ↳ 'User not found.'

这里 asyncPipe 以反数学顺序（从左到右）组成常规函数和 promises。我很想用 TypeScript 编写一个 asyncPipe，它知道输入和输出类型。所以 userHasEvenName 应该知道，它接受一个数字并且 return 是一个 Promise<boolean>。或者，如果您注释掉 getUserById 和 asyncIsEven，它应该知道它接受一个 User 和 return 一个数字。

以下是 TypeScript 中的辅助函数：

interface User {
    id: number;
    displayName: string;
}

const getUserById = (id: number) => new Promise<User>((resolve, reject) => id === 1
    ? resolve({ id, displayName: 'Jan' })
    : reject('User not found.')
);
const getName = ({ displayName }: { displayName: string }) => displayName;
const countLetters = (str: string) => str.length;
const asyncIsEven = (n: number) => Promise.resolve(n % 2 === 0);

我很乐意向您展示我针对 asyncPipe 的所有方法，但大多数方法都偏离了。我发现要在 TypeScript 中编写 compose 函数，您必须 heavily overload 它，因为 TypeScript 无法处理向后推理并且 compose 按数学顺序运行。由于asyncPipe是从左往右写的，感觉可以这么写。我能够明确地编写一个可以组成两个常规函数的 pipe2：

function pipe2<A, B, C>(f: (arg: A) => B, g: (arg: B) => C): (arg: A) => C {
    return x => g(f(x));
}

您将如何编写 asyncPipe 来异步组合任意数量的函数或 promises 并正确推断 return 类型？

Answer 1

变体 1：简单 asyncPipe (playground):

type MaybePromise<T> = Promise<T> | T

function asyncPipe<A, B>(ab: (a: A) => MaybePromise<B>): (a: MaybePromise<A>) => Promise<B>
function asyncPipe<A, B, C>(ab: (a: A) => MaybePromise<B>, bc: (b: B) => MaybePromise<C>): (a: MaybePromise<A>) => Promise<C>
// extend to a reasonable amount of arguments

function asyncPipe(...fns: Function[]) {
    return (x: any) => fns.reduce(async (y, fn) => fn(await y), x)
}

示例：

const userHasEvenName = asyncPipe(getUserById, getName, countLetters, asyncIsEven);
// returns (a: MaybePromise<number>) => Promise<boolean>

警告：这总是 return 承诺，即使所有函数参数都是同步的。

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变体 2：混合 asyncPipe (playground)

让我们尝试使结果成为 Promise，如果任何函数是异步的，否则 return 是同步结果。类型在这里很快就会变得臃肿，所以我只使用了一个带有一个重载（两个函数参数）的版本。

function asyncPipe<A, B, C>(ab: (a: A) => B, bc: (b: Sync<B>) => C): < D extends A | Promise<A>>(a: D) => RelayPromise<B, C, D, C>
// extend to a reasonable amount of arguments

function asyncPipe(...fns: Function[]) {
    return (x: any) => fns.reduce((y, fn) => {
        return y instanceof Promise ? y.then(yr => fn(yr)) : fn(y)
    }, x)
}

我定义了两个助手：Sync 将始终为您提供 resolved Promise 类型，RelayPromise 会将最后一个类型参数转换为 promise，如果任何其他参数都是一个承诺（有关更多信息，请参见游乐场）。

示例：

const t2 = asyncPipe(getName, countLetters)(Promise.resolve({ displayName: "kldjaf" }))
// t2: Promise<number>

const t3 = asyncPipe(getName, countLetters)({ displayName: "kldjaf" })
// t3: number

警告：如果你想在一种类型中同时使用同步和异步，它会变得非常复杂，你应该对其进行广泛的测试（我的样本中可能还有一些，到目前为止我只使用了简单的版本）。

也可能有兼容性原因，为什么 fp-ts uses a special version of pipe 可以更好地使用 TypeScript 的从左到右类型参数推断（这也可能是您的考虑因素）。

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备注

最后，您应该决定是否值得为 Promises 专门开发一个特殊的 asyncPipe 版本——更多的类型和实现意味着更多的潜在错误。

作为替代方案，在函数式编程风格中使用带有仿函数或单子的简单 pipe。例如。您可以切换到 Task 或 TaskEither 类型（以 fp-ts 为例），而不是使用 promise。