Эта книга поможет вам быстро освоить базовые концепции языка программирования Haskell, его библиотеки и компоненты, а также заложит основы функциональной парадигмы программирования, которая становится все более значимой в современном мире разработки ПО. Книга предлагает проектный подход к освоению материала, используя в качестве прототипа проект реализации интернет-магазина. Здесь рассматривается экосистема языка Haskell и его вспомогательных средств, инструменты Cabal для управление проектами, модули HUnit и QuickCheck для тестирования программ, фреймворк Scotty для разработки веб-приложений, Persistent и Esqueleto - для управления базами данных и многие другие компоненты и библиотеки Haskell.

Одним из основных преимуществ чистоты, присущей языку Haskell, является возможность беспрепятственного выполнения кода в параллельном режиме. Отсутствие побочных эффектов означает, что все зависимости от данных обозначены в коде явным образом. Соответственно компилятор (как и вы сами) может планировать параллельное выполнение различных заданий, не имеющих между собой зависимостей. Явно выразить те части вашего кода, которые могут получить преимущества от выполнения в параллельном режиме, позволяет монада Par. Поддерживаемая Par модель позволяет создавать код, используя как модель фьючерсов, так и подход, называемый параллелизмом потоков данных. Затем заботу о выполнении вашего кода с использованием параллельных программных потоков берет на себя диспетчер. Монада Par является весьма эффективной абстракцией, поскольку вам не нужно задумываться об управлении созданием и уничтожением программных потоков: достаточно дать библиотеке возможность делать свое дело. Однако иногда ряд параллельных заданий нуждается в таком способе совместного использования ресурсов, который невозможно выразить с помощью монады Par. В магазине машин времени, к примеру, несколько клиентов могут покупать одни и те же товары, а при этом одновременно должно происходить обновление нескольких баз данных. В таких сценариях важно обеспечить правильность одновременного доступа к ресурсам. В качестве инструмента управления этим поведением Haskell предлагает так называемую программную транзакционную память, в которой используется идея транзакций, позаимствованная из систем управления базами данных. И наконец, может потребоваться распределить вычисления между несколькими узлами, находящимися в разных местах сети. Для таких случаев подойдет пакет облачных решений для Haskell (Cloud Haskell). В этом пакете для обмена данными между узлами, в ходе которого можно отправлять и получать как данные, так и код, используется модель акторов (actor model).

Об авторе 9
О научном редакторе 9
Благодарности 10
Введение 11
Зачем изучать функциональное программирование 11
Почему вам нужна эта книга 11
Часть I. Первые шаги 13
Глава 1. Настоящий функциональный язык 14
Почему именно Haskell? 14
История Haskell 19
Ваша рабочая среда 19
Первые шаги в использовании GHCi 24
Магазин, продающий машины времени 26
Выводы 27
Глава 2. Объявление модели данных 28
Работа с символами, числами и списками 28
Создание нового проекта 36
Определение простых функций 40
Работа с типами данных 46
Сопоставление с образцом 49
Записи 58
Выводы 63
Глава 3. Многократное использование кода с помощью списков 64
Параметрический полиморфизм 65
Функции в качестве аргументов 68
Подробнее о модулях 76
Углубленное изучение списков 80
Формирователи списков 91
Haskell-оригами 95
Выводы 98
Глава 4. Контейнеры и классы типов 100
Использование пакетов 100
Контейнеры: проекции, множества, деревья и графы 108
Специальный полиморфизм: классы типов 120
Двоичные деревья для минимальной цены 129
Классы типов, связанные с контейнерами 134
Выводы 138
Глава 5. Лень и бесконечные структуры 139
Бесконечное количество машин времени 139
Модель ленивых вычислений 144
Профилирование с помощью GHC 152
Строгие аннотации 157
Выводы 160
Часть II. Анализ данных 161
Глава 6. Ознакомление с клиентами с помощью монад 162
Анализ данных 163
Исследование монад 174
Различные виды состояний 186
Выводы 193
Глава 7. Другие рекомендуемые монады 194
Возвращение более одного значения 194
Неудачи и альтернативы 197
Вывод ассоциативных правил 200
Задачи поиска 207
Монада Logic 208
Возрождение монад и списков 210
Выводы 223
Глава 8. Использование нескольких ядер 224
Параллелизм, одновременность, распределенность 224
Монада Par 226
Программная транзакционная память 232
Облачные решения для Haskell 241
Выводы 248
6  ОглавлениеЧасть III. Использование ресурсов 249
Глава 9. Работа с файлами: ввод-вывод и библиотека conduit 250
Базовые ввод и вывод 250
Случайность 254
Работа с файлами 257
Обработка ошибок 261
Потоковый ввод-вывод данных с помощью библиотеки conduit 270
За пределами текстовых файлов 277
Выводы 281
Глава 10. Создание и синтаксический разбор текста 282
Пять текстовых типов данных 282
Создание текста со скоростью ветра 287
Синтаксический разбор с использованием пакета attoparsec 290
Представление новых классов типов 296
Не нужно излишеств: используйте формат JSON 304
Выводы 310
Глава 11. Безопасный доступ к базам данных 311
Средства доступа к базам данных 311
Соединение 314
Схемы и переносы 316
Запросы 323
Вставка, обновление и удаление 330
Выводы 333
Глава 12. Веб-приложения 334
Веб-экосистема Haskell 334
Структура RESTful 338
Разработка внутреннего интерфейса в среде Scotty 339
Разработка внешнего интерфейса с помощью компилятора Fay 349
Выводы 354
Часть IV. Предметно-ориентированные языки 355
Глава 13. Строгие типы для описания предложений 356
Предметно-ориентированные языки 356
Безопасность языка выражений 362
Зависимая типизация 365
Программирование на уровне типов в Haskell 370
Функциональные зависимости 373
Оглавление  7Семейства типов 379
Продвижение типа и одноэлементные типы 385
Выводы 394
Глава 14. Интерпретация предложений с помощью атрибутов 395
Варианты интерпретации и атрибутивные грамматики 395
Наша первая атрибутивная грамматика 398
Интеграция UUAGC-кода в пакет 401
Интерпретация выражений 404
Варианты интерпретации предложений 409
Оригами-программирование для любого типа данных 415
Выводы 418
Часть V. Инжиниринг магазина 419
Глава 15. Документирование, тестирование и проверка 420
Документирование двоичных деревьев с помощью утилиты Haddock 421
Блочное тестирование с помощью утилиты HUnit 424
Рандомизированное тестирование с помощью библиотеки QuickCheck 430
Формальная верификация с использованием языка Idris 434
Выводы 438
Глава 16. Создание архитектуры приложения 439
Паттерны проектирования и функциональное программирование 439
Рекомендации среднего порядка 441
Утилиты 443
Проекты 446
Выводы 458
Приложение А. Дальнейшие перспективы 459
Haskell-ресурсы 460
Приложение Б. Путешествие во времени с Haskell 462