如何编写符合 Functional Core, Imperative Shell 理念的可测试 JavaScript 代码？-js教程-PHP中文网

如何编写符合 Functional Core, Imperative Shell 理念的可测试 JavaScript 代码？

夢幻星辰

发布： 2025-10-19 14:53:01

原创

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Functional Core, Imperative Shell 架构将业务逻辑与副作用分离，核心为纯函数处理计算与验证，外壳负责调用及 I/O 操作。例如，validateEmail 和 formatUserData 作为纯函数易于测试；Express 路由通过依赖注入 saveFn 实现外壳层解耦，便于模拟数据库调用；时间判断等依赖通过参数传入，提升可测性；测试策略上，核心函数专注输入输出断言，外壳层验证调用行为与错误处理，整体提升代码可维护性与可靠性。

如何编写符合 functional core, imperative shell 理念的可测试 javascript 代码？

Functional Core, Imperative Shell（简称 FCIS）是一种软件设计架构，旨在将纯函数逻辑与副作用隔离。在 JavaScript 中采用这种模式，能显著提升代码的可测试性和可维护性。核心思想是：把业务逻辑写成无副作用的纯函数（Functional Core），而将 I/O、状态变更、API 调用等副作用封装在薄层的命令式外壳中（Imperative Shell）。

分离纯函数逻辑

把计算、判断、数据转换等逻辑抽离成纯函数。这些函数输入明确，输出可预测，不依赖外部状态，也不修改全局变量。

例如，处理用户表单数据时，验证和格式化应放在 Functional Core：

function validateEmail(email) {
  return String(email).toLowerCase().match(/^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/);
}

function formatUserData(rawInput) {
  if (!validateEmail(rawInput.email)) {
    throw new Error("Invalid email");
  }
  return {
    name: rawInput.name.trim(),
    email: rawInput.email.toLowerCase()
  };
}

这类函数容易单元测试，无需模拟网络或 DOM：

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test('formats user data correctly', () => {
  const input = { name: ' Alice ', email: 'ALICE@EXAMPLE.COM' };
  const result = formatUserData(input);
  expect(result).toEqual({
    name: 'Alice',
    email: 'alice@example.com'
  });
});

外壳层处理副作用

Imperative Shell 负责调用纯函数，并处理异步操作、DOM 更新、API 请求等。这一层不做复杂逻辑，只做流程控制。

例如，在 Express 路由中使用上述函数：

app.post('/users', (req, res) => {
  try {
    const userData = formatUserData(req.body);
    await saveUserToDatabase(userData); // 副作用
    res.status(201).json(userData);
  } catch (error) {
    res.status(400).json({ error: error.message });
  }
});

这个路由处理器不可直接测试所有路径，但你可以通过注入依赖来解耦：

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这样可以在测试中传入 mock 的 saveFn，验证是否正确调用。

依赖注入简化测试

避免在函数内部直接引用全局对象或模块。通过参数传入依赖，使外壳可配置、可替换。

比如处理时间的逻辑：

function isWithinBusinessHours(timeProvider = Date) {
  const now = new timeProvider();
  const hour = now.getHours();
  return hour >= 9 && hour }

测试时可以传入固定时间：

test('only allows access during business hours', () => {
  const fakeDate = class extends Date {
    constructor() { super(); }
    getHours() { return 10; }
  };
  expect(isWithinBusinessHours(fakeDate)).toBe(true);
});