Flutter for OpenHarmony 实战：fpdart 函数式编程让逻辑坚不可摧

前言

在进行 HarmonyOS NEXT 应用开发时，我们经常要面对复杂的异步请求和多层级的逻辑分支。传统的 try-catch 和大量的 if-else 容易让业务代码变得支离破碎，不仅难维护，更隐藏了大量的“副作用（Side Effects）”。

fpdart 为 Dart 带来了函数式编程的完整工具链（Option, Either, Task, Reader 等）。它倡导一种“声明式、无副作用”的编程思维，能让你的鸿蒙 Flutter 应用逻辑变得像数学公式一样纯净、严谨且可测试。

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一、 为什么在鸿蒙开发中尝试函数式编程？

1.1 更加优雅的错误处理

使用 Either<L, R> 替代异常抛出。错误（L）和结果（R）在类型层面得到强制处理，你再也不会忘记检查某个接口是否可能失败。

1.2 提升逻辑的可组合性

通过 Option 类型优雅处理 null。你不再需要频繁写 if (data != null)，而是通过 map 或 flatMap 一路链式处理到底。

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二、 集成指南

2.1 添加依赖

dependencies:
  fpdart: ^1.2.0

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三、 实战：构建鸿蒙应用的健壮业务层

3.1 替代 try-catch 的接口调用

演示如何利用 Either 强制调用者处理异常分支，避免逻辑遗漏。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:fpdart/fpdart.dart' hide State;

class FpDartBasicPage extends StatefulWidget {
  const FpDartBasicPage({super.key});

  @override
  State<FpDartBasicPage> createState() => _FpDartBasicPageState();
}

class _FpDartBasicPageState extends State<FpDartBasicPage> {
  String _optionResult = "未测试";
  String _eitherResult = "未测试";

  // 1. Option 示例：优雅处理 null
  void _testOption(String? input) {
    // 💡 亮点：不再写 if (input != null)
    final result = Option.fromNullable(input)
        .filter((s) => s.isNotEmpty)
        .map((s) => "鸿蒙版本: $s")
        .getOrElse(() => "无效版本输入");

    setState(() => _optionResult = result);
  }

  // 2. Either 示例：业务型错误处理
  void _testEither(String input) {
    // 逻辑：必须是数字且大于 0
    final result = Either<String, int>.tryCatch(
      () => int.parse(input),
      (e, s) => "格式不正确",
    )
        .flatMap((n) => n > 0 ? right(n) : left("版本号必须大于 0"))
        .mapLeft((e) => "解析错误: $e")
        .match(
          (error) => "失败: $error",
          (value) => "成功: HarmonyOS $value",
        );

    setState(() => _eitherResult = result);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: const Text('4.1 核心类型实验室')),
      body: ListView(
        padding: const EdgeInsets.all(16),
        children: [
          _buildCard(
            'Option (处理 Null)',
            _optionResult,
            [
              ElevatedButton(
                  onPressed: () => _testOption("5.0"),
                  child: const Text('有效输入')),
              const SizedBox(width: 8),
              ElevatedButton(
                  onPressed: () => _testOption(null),
                  child: const Text('Null 输入')),
            ],
          ),
          const SizedBox(height: 16),
          _buildCard(
            'Either (错误处理)',
            _eitherResult,
            [
              ElevatedButton(
                  onPressed: () => _testEither("5"), child: const Text('正确逻辑')),
              const SizedBox(width: 8),
              ElevatedButton(
                  onPressed: () => _testEither("abc"),
                  child: const Text('错误触发')),
            ],
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  Widget _buildCard(String title, String result, List<Widget> actions) {
    return Card(
      child: Padding(
        padding: const EdgeInsets.all(16.0),
        child: Column(
          crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
          children: [
            Text(title,
                style:
                    const TextStyle(fontSize: 18, fontWeight: FontWeight.bold)),
            const SizedBox(height: 12),
            Container(
              width: double.infinity,
              padding: const EdgeInsets.all(12),
              decoration: BoxDecoration(
                  color: Colors.grey[200],
                  borderRadius: BorderRadius.circular(8)),
              child:
                  Text(result, style: const TextStyle(fontFamily: 'monospace')),
            ),
            const SizedBox(height: 12),
            Row(children: actions),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

3.2 链式异步流 (Task)

在鸿蒙端处理多步链式异步（如：取用户信息 -> 查权限 -> 加密数据）：

Task<String> processData(String input) => Task(() async => "Processed: $input");

final pipeline = processData("HarmonyOS")
    .map((s) => s.toUpperCase())
    .flatMap((s) => processData(s)); // 💡 链式调用，一气呵成

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四、 鸿蒙平台的工程实践

4.1 异步稳定性适配

鸿蒙系统对长时间运行的任务有严格管控。Task 类型能让你更好地封装和取消挂起的异步逻辑，确保在页面切换或鸿蒙应用进入后台时，处于 fpdart 管道中的任务能被安全地拦截或丢弃。

4.2 极简的单元测试

由于 fpdart 强调“纯函数”，在为鸿蒙业务逻辑编写单元测试时，你无需 Mock 复杂的上下文。输入确定的 Option/Either，输出确定的结果，极大地提升了自动化测试的覆盖率与可信度。

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五、 综合实战：构建鲁棒的分布式业务流水线

本 Demo 演示了如何将“网络请求、身份鉴权、数据映射”等多个具备失败可能的环节，通过 TaskEither 串联成一条像流水线一样的纯净逻辑。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:fpdart/fpdart.dart' hide State;

// 模拟鸿蒙特定的错误类型
abstract class OhosFailure {
  final String message;
  OhosFailure(this.message);
}

class NetworkFailure extends OhosFailure {
  NetworkFailure() : super("鸿蒙分布式网络连接超时");
}

class AuthFailure extends OhosFailure {
  AuthFailure() : super("设备鉴权失败，请检查超级终端权限");
}

class FpDartFullDemoPage extends StatefulWidget {
  const FpDartFullDemoPage({super.key});

  @override
  State<FpDartFullDemoPage> createState() => _FpDartFullDemoPageState();
}

class _FpDartFullDemoPageState extends State<FpDartFullDemoPage> {
  bool _isLoading = false;
  String _status = "就绪";

  // 1. 模拟网络请求 (TaskEither)
  TaskEither<OhosFailure, String> _fetchDeviceData() => TaskEither.tryCatch(
        () async {
          await Future.delayed(const Duration(seconds: 1));
          // 模拟 70% 成功率
          if (DateTime.now().millisecond % 10 < 7) {
            return "HarmonyOS Device Data [OK]";
          } else {
            throw Exception("Network Error");
          }
        },
        (error, stack) => NetworkFailure(),
      );

  // 2. 模拟本地校验
  Either<OhosFailure, String> _validateAuth(String data) =>
      data.contains("[OK]") ? right(data) : left(AuthFailure());

  // 💡 亮点：将复杂的业务逻辑串联成一条清晰的管道
  Future<void> _runPipeline() async {
    setState(() {
      _isLoading = true;
      _status = "同步中...";
    });

    final pipeline = _fetchDeviceData()
        .flatMap((data) => TaskEither.fromEither(_validateAuth(data)))
        .map((data) => "✅ 数据同步成功: $data");

    final result = await pipeline.run();

    setState(() {
      _isLoading = false;
      _status = result.match(
        (failure) => "❌ 失败: ${failure.message}",
        (success) => success,
      );
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: const Text('5.0 鲁棒性业务流水线')),
      body: Container(
        width: double.infinity,
        padding: const EdgeInsets.all(24),
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: [
            const Icon(Icons.hub_outlined, size: 100, color: Colors.blue),
            const SizedBox(height: 32),
            if (_isLoading)
              const CircularProgressIndicator()
            else
              Text(
                _status,
                textAlign: TextAlign.center,
                style:
                    const TextStyle(fontSize: 16, fontWeight: FontWeight.w500),
              ),
            const SizedBox(height: 48),
            SizedBox(
              width: 200,
              height: 50,
              child: ElevatedButton(
                onPressed: _isLoading ? null : _runPipeline,
                style: ElevatedButton.styleFrom(
                  backgroundColor: Colors.blue,
                  foregroundColor: Colors.white,
                  shape: RoundedRectangleBorder(
                      borderRadius: BorderRadius.circular(25)),
                ),
                child: const Text('执行分布式同步任务'),
              ),
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

六、 总结

fpdart 是一场关于“思维方式”的革命。在 HarmonyOS NEXT 的商业化大潮中，能够写出健壮、严密且高度模块化的业务逻辑，是高端开发者的核心壁垒。虽然函数式编程概念较多，但一旦掌握了 Option 和 Either 等核心工具，你将在鸿蒙开发的汪洋大海中，拥有一艘永不沉没逻辑之船。

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