函数样式如何帮助模拟依赖项？

摘自《 Java Magazine》最近一期对Kent Beck的采访：

Binstock：让我们讨论微服务。在我看来，微服务的测试优先会变得复杂，因为某些服务要正常运行就需要大量其他服务。你同意吗？

贝克：上一堂大班或上几堂小班，似乎是一组折衷方案。

Binstock：是的，除了我猜，在这里，您必须使用大量的模拟程序，以便能够建立一个可以测试给定服务的系统。

贝克：我不同意。如果它是命令式样式，则必须使用很多模拟。在一种功能样式中，外部依赖项在调用链中被聚集在一起，那么我认为这不是必需的。我认为您可以从单元测试中获得很多覆盖。

他什么意思？函数样式如何使您摆脱对外部依赖的嘲笑？

一个纯函数是一个：

1. 给定相同的参数，将始终给出相同的结果
2. 没有任何可观察到的副作用（例如状态更改）

假设我们正在编写一些代码来处理用户登录，我们要检查提供的用户名和密码是否正确，并在尝试失败的次数过多时阻止用户登录。在命令式中，我们的代码可能如下所示：

bool UserLogin(string username, string password)
{
    var user = _database.FindUser(username);
    if (user == null)
    {
        return false;
    }
    if (user.FailedAttempts > 3)
    {
        return false;
    }
    // Password hashing omitted for brevity
    if (user.Password != password)
    {
        _database.RecordFailedLoginAttempt(username);
    }
    return true;
}

很明显，这不是一个纯函数：

1. 对于给定username和password组合，此函数将不会总是给出相同的结果，因为结果还取决于存储在数据库中的用户记录。
2. 该功能可以更改数据库的状态，即具有副作用。

还要注意，为了对该功能进行单元测试，我们需要模拟两个数据库调用FindUser和RecordFailedLoginAttempt。

如果要将此代码重构为更具功能性的样式，我们可能会得到如下所示的结果：

bool UserLogin(string username, string password)
{
    var user = _database.FindUser(username);
    var result = UserLoginPure(user, password);
    if (result == Result.FailedAttempt)
    {
        _database.RecordFailedLoginAttempt(username);
    }
    return result == Result.Success;
}

Result UserLoginPure(User user, string pasword)
{
    if (user == null)
    {
        return Result.UserNotFound;
    }
    if (user.FailedAttempts > 3)
    {
        return Result.LoginAttemptsExceeded;
    }
    if (user.Password != password)
    {
        return Result.FailedAttempt;        
    }
    return Result.Success;
}

请注意，尽管该UserLogin函数仍然不是纯UserLoginPure函数，但现在该函数是纯函数，因此可以对核心用户身份验证逻辑进行单元测试，而无需模拟任何外部依赖关系。这是因为与数据库的交互在调用堆栈上得到更高的处理。