Go 函数式编程：Higher-order function

在请求处理过程中，应用程序会接受和处理请求，然后返回响应结果。在该过程中，还存在一些通用的功能，例如：鉴权、监控、链路追踪。众多 RPC 框架会提供称之为 Middleware 或者 Interceptor 等概念，以可插拔的方式来支持上述谈到的众多功能。以 gRPC 为例，工作原理如图：

其服务端的接口如下所示：

func UnaryServerInterceptor(ctx context.Context, req interface{}, info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (interface{}, error)

func StreamServerInterceptor (srv interface{}, stream grpc.ServerStream, info *grpc.StreamServerInfo, handler grpc.StreamHandler) error

可以看到，接口明确定义了输入参数，输出结果。如果我们要自己实现一个组件，需要支持使用者传入特定的配置，有没有什么办法可以做到呢？

答案是肯定的。

Higher-order function

在了解具体的解决方案之前，需要先了解一个概念叫Higher-order function（高阶函数）

高阶函数是指至少支持以下特定之一的函数：

1. 将一个或多个函数作为参数（即过程参数），
2. 返回函数作为其结果

第二点，正是需要的特性。以限流的 interceptor 为例，支持传入自定义的限流器。此时就需要定义一个以限流器为参数的高阶函数，然后返回的函数是框架需要的 Interceptor，并在 Interceptor 函数内使用传入的限流器判断是否需要限流。按照接口限流的 Interceptor 具体实现为：

type Limiter interface {
    Limit(key string) bool
}

func UnaryServerInterceptor(limiter Limiter) grpc.UnaryServerInterceptor {
    return func(ctx context.Context, req interface{}, info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (interface{}, error) {
        if limiter.Limit(info.FullMethod) {
            return nil, status.Errorf(codes.ResourceExhausted, "%s is rejected by grpc_ratelimit middleware, please retry later.", info.FullMethod)
        }
        return handler(ctx, req)
    }
}

...

目前传入的参数是固定的，可以这么来实现。更进一步，如果使用比较复杂，除了当前已经确定的参数，可以预期以后会增加更多的参数。也就要求当前设计的接口需要有很好的扩展性。还有办法么？

答案同样是肯定的。

Functional Options

没有意外，利用的就是高阶函数的第一点，该编程模式有一个特定的名称：Functional Options。

首先为传入的参数定义结构体

type options struct {
    byMethod  bool
    byUser    bool
    byClientIP bool
}

其次，再定义一个函数类型：

type Option func(*Options)

再次，定义修改配置的一组函数

func ByMethod(m bool) Option {
    return func(o *options) {
        o.byMethod = m
    }
}

func ByUser(u bool) Option {
    return func(o *options) {
        o.byUser = u
    }
}

func ByClientIP(c bool) Option {
    return func(o *options) {
        o.byClientIP = c
    }
}

最后，修改提供的 Interceptor 为：

func UnaryServerInterceptor(limiter Limiter, opts ...Option) grpc.UnaryServerInterceptor {
    return func(ctx context.Context, req interface{}, info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (interface{}, error) {
        default := options {
            byMethod: true,
            byUser: false,
            byClientIP: false,
        }
        for _, opt := range opts {
            opt(&default)
        }
        ...
        return handler(ctx, req)
    }
}

如是，你就拥有了一个具有扩展性、支持自定义参数的 Interceptor。

最后

做个总结，谈个观点：

1. 高阶函数，并不是属于哪一个特定的编程语言。其他语言如C++，同样支持类似的特性。
2. 作为架构师需要了解实现细节么，答案是需要。否则，在特定环境下，拿什么来支撑设计所谓的扩展性呢。

本文作者：cyningsun
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