Реактивное программирование

Запрос «ФРП» перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Парадигмы программирования

Императивная (контрастирует с декларативной) Процедурная Структурная Аспектно-ориентированная Объектно-ориентированная Агентно-ориентированная Компонентно-ориентированная Прототипно-ориентированная Обобщённое программирование Декларативная (контрастирует с императивной) Чистота языка Чистота функции Функциональная В терминах рефал-машины Аппликативная Комбинаторная Бесточечная (чистая конкатенативная) Логическая Ограничениями Конкатенативная Векторная^[англ.] Метапрограммирование Языково-ориентированная Предметно-ориентированная Пользователями Автоматизация процесса программирования Рефлексивность Гомоикони́чность Связанные темы Программирование в крупном и мелком масштабе^[англ.] Модульность Полиморфизм Продолжения и CPS Параллелизм Методы и алгоритмы Автоматное Потоков данных Событийно-ориентированное Реактивное Сервис-ориентированное

Реактивное программирование — парадигма программирования, ориентированная на потоки данных и распространение изменений. Это означает, что должна существовать возможность легко выражать статические и динамические потоки данных, а также то, что нижележащая модель исполнения должна автоматически распространять изменения благодаря потоку данных.

К примеру, в императивном программировании присваивание a = b + c будет означать, что переменной a будет присвоен результат выполнения операции b + c, используя текущие (на момент вычисления) значения переменных. Позже значения переменных b и c могут быть изменены без какого-либо влияния на значение переменной a.

В реактивном же программировании значение a будет автоматически пересчитано, основываясь на новых значениях.

Современные табличные процессоры представляют собой пример реактивного программирования. Ячейки таблицы могут содержать строковые значения или формулу вида =B1+C1, значение которой будет вычислено исходя из значений соответствующих ячеек. Когда значение одной из зависимых ячеек будет изменено, значение этой ячейки будет автоматически обновлено.

Другой пример — это языки описания аппаратуры (HDL), такие как Verilog. Реактивное программирование позволяет моделировать изменения в виде их распространения внутри модели.

Реактивное программирование предлагалось как путь для лёгкого создания пользовательских интерфейсов, анимации или моделирования систем, изменяющихся во времени.

К примеру, в MVC архитектуре с помощью реактивного программирования можно реализовать автоматическое отражение изменений из Model в View и наоборот из View в Model.

Реактивные подходы к программированию

Императивное реактивное программирование

Можно соединить парадигмы реактивного и императивного программирования. В такой связке императивные программы могли бы работать над реактивными структурами данных.

Объектно-ориентированное реактивное программирование

Объектно-ориентированное реактивное программирование (ООРП) — это комбинация объектно-ориентированного подхода с реактивным. Вероятно, наиболее естественный способ сделать это состоит в том, что вместо методов и полей у объектов есть реакции, которые автоматически пересчитывают значения, и другие реакции зависят от изменений этих значений.

Функциональное реактивное программирование

Запрос «Функциональное реактивное программирование» перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Функциональное программирование является наиболее естественным базисом для реализации реактивной архитектуры, хорошо сочетаясь с параллелизмом.

Функциональное реактивное программирование (ФРП) сформировалось в 1997 году, с предложением языка Fran^[1]. Позже были разработаны такие языки как Fruit, FRP и RT-FRP, FAL, Frob, Fvision, Yampa^[2].

Простейшее функциональное реактивное выражение имеет следующую форму^[3]:

b1 `until` e => b2

что буквально означает «вести себя как b1 до возникновения события e, после этого вести себя как b2».

Реализации

• Elm — функциональный реактивный язык программирования, компилирующийся в HTML, CSS и JavaScript.
• Flapjax^[англ.] — событийно-реактивный язык для программирования веб-приложений.
• ReactiveX — мультиплатформенная реализация реактивного программирования для Java, JS, C#, Scala, Clojure, Swift и др.
• Reactive.jl — FRP-реализация для Julia.
• ObservableComputations — мультиплатформенная реализация для .NET.

Ссылки

1. Functional Reactive Animation  (неопр.). Дата обращения: 8 сентября 2015. Архивировано 11 ноября 2020 года.
2. Mun Hon Cheong. Functional Programming and 3D Games. — The University of New South Wales, 2005. Архивировано 23 июля 2014 года.
3. Paul Hudak. Modular Domain Specific Languages and Tools. — IEEE Computer Society Press, Department of Computer Science, Yale University, 1998. Архивировано 17 октября 2013 года.