Подтвердить что ты не робот

Как создать "веб-паук" с состоянием в Haskell?

Я изучаю Haskell после многих лет ООП.

Я пишу немой веб-паук с несколькими функциями и состоянием.
Я не уверен, как сделать это правильно в мире FP.

В мире ООП этот паук может быть спроектирован таким образом (по использованию):

Browser b = new Browser()
b.goto("http://www.google.com/")

String firstLink = b.getLinks()[0]

b.goto(firstLink)
print(b.getHtml())

Этот код загружает http://www.google.com/, затем "нажимает" первую ссылку, загружает содержимое второй страницы и затем печатает содержимое.

class Browser {
   goto(url: String) : void // loads HTML from given URL, blocking
   getUrl() : String // returns current URL
   getHtml() : String // returns current HTML
   getLinks(): [String] // parses current HTML and returns a list of available links (URLs)

   private _currentUrl:String
   private _currentHtml:String
}

Возможно наличие двух или "браузеров" одновременно со своим отдельным состоянием:

Browser b1 = new Browser()
Browser b2 = new Browser()

b1.goto("http://www.google.com/")
b2.goto("http://www.stackoverflow.com/")

print(b1.getHtml())
print(b2.getHtml())

ВОПРОС: покажите, как вы могли бы создать такую ​​вещь в Haskell из scracth (API-браузер, имеющий возможность иметь несколько независимых экземпляров)? Пожалуйста, дайте фрагмент кода.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для простоты пропустите детали функции getLinks() (ее тривиальные и не интересные). Также предположим, что есть функция API

getUrlContents :: String -> IO String

который открывает HTTP-соединение и возвращает HTML для данного URL-адреса.


ОБНОВЛЕНИЕ: зачем иметь состояние (или может быть не так)?

API может иметь больше функций, а не только отдельные "результаты загрузки и анализа".
Я не добавлял их, чтобы избежать сложности.

Также он может заботиться о заголовке HTTP-заголовка и файлах cookie, отправив их с каждым запросом, чтобы эмулировать реальное поведение браузера.

Рассмотрим следующий сценарий:

  • Откройте http://www.google.com/
  • Введите "haskell" в первую область ввода
  • Нажмите кнопку "Поиск Google"
  • Нажмите ссылку "2"
  • Нажмите ссылку "3"
  • Печать HTML текущей страницы (страница результатов google 3 для "haskell" )

Имея такой сценарий на руках, я как разработчик хотел бы передать его в код как можно ближе:

Browser b = new Browser()
b.goto("http://www.google.com/")
b.typeIntoInput(0, "haskell")
b.clickButton("Google Search") // b.goto(b.finButton("Google Search"))
b.clickLink("2") // b.goto(b.findLink("2"))
b.clickLink("3")
print(b.getHtml())

Цель этого сценария - получить HTML последней страницы после набора операций. Другая менее заметная цель - сохранить компактный код.

Если у браузера есть состояние, он может отправлять заголовок HTTP-заголовка и файлы cookie, скрывая всю механику внутри себя и предоставляя хороший API.

Если в браузере нет состояния, разработчик, скорее всего, передаст все текущие URL/HTML/Cookies - и это добавит шум в код сценария.

ПРИМЕЧАНИЕ. Я предполагаю, что существуют библиотеки для утилизации HTML в Haskell, но я не собирался отказываться от HTML, но узнал, как эти "черные ящики" могут быть правильно разработаны в Haskell.

4b9b3361

Ответ 1

Как вы описали проблему, вообще нет необходимости в состоянии:

data Browser = Browser { getUrl :: String, getHtml :: String, getLinks :: [String]} 

getLinksFromHtml :: String -> [String] -- use Text.HTML.TagSoup, it should be lazy

goto :: String -> IO Browser
goto url = do
             -- assume getUrlContents is lazy, like hGetContents
             html <- getUrlContents url 
             let links = getLinksFromHtml html
             return (Browser url html links)

Возможно наличие двух или "браузеров" одновременно со своим отдельным состоянием:

Вы, очевидно, можете иметь столько, сколько хотите, и они не могут мешать друг другу.

Теперь это эквивалент ваших фрагментов. Во-первыхи:

htmlFromGooglesFirstLink = do
                              b <- goto "http://www.google.com"
                              let firstLink = head (links b)
                              b2 <- goto firstLink -- note that a new browser is returned
                              putStr (getHtml b2)

И второе:

twoBrowsers = do
                b1 <- goto "http://www.google.com"
                b2 <- goto "http://www.stackoverflow.com/"
                putStr (getHtml b1)
                putStr (getHtml b2)

UPDATE (ответ на ваше обновление):

Если у браузера есть состояние, он может отправлять заголовок HTTP-заголовка и файлы cookie, скрывая всю механику внутри себя и предоставляя хороший API.

Нет необходимости в состоянии, goto может просто принять аргумент браузера. Во-первых, нам нужно расширить тип:

data Browser = Browser { getUrl :: String, getHtml :: String, getLinks :: [String], 
                         getCookies :: Map String String } -- keys are URLs, values are cookie strings

getUrlContents :: String -> String -> String -> IO String
getUrlContents url referrer cookies = ...

goto :: String -> Browser -> IO Browser
goto url browser = let
                     referrer = getUrl browser 
                     cookies = getCookies browser ! url
                   in 
                   do 
                     html <- getUrlContents url referrer cookies
                     let links = getLinksFromHtml html
                     return (Browser url html links)

newBrowser :: Browser
newBrowser = Browser "" "" [] empty

Если в браузере нет состояния, разработчик, скорее всего, передаст все текущие URL/HTML/Cookies - и это добавит шум в код сценария.

Нет, вы просто передаете значения типа Browser. Для вашего примера

useGoogle :: IO ()
useGoogle = do
              b <- goto "http://www.google.com/" newBrowser
              let b2 = typeIntoInput 0 "haskell" b
              b3 <- clickButton "Google Search" b2
              ...

Или вы можете избавиться от этих переменных:

(>>~) = flip mapM -- use for binding pure functions

useGoogle = goto "http://www.google.com/" newBrowser >>~
            typeIntoInput 0 "haskell" >>=
            clickButton "Google Search" >>=
            clickLink "2" >>=
            clickLink "3" >>~
            getHtml >>=
            putStr

Хорошо ли это выглядит? Обратите внимание, что браузер по-прежнему неизменен.

Ответ 2

Не пытайтесь реплицировать многие объекты.

Просто определите простой тип Browser, который содержит текущий URL (за IORef ради изменчивости) и некоторые функции IO, чтобы обеспечить доступ и модификацию.

Пример программы будет выглядеть следующим образом:

import Control.Monad

do
   b1 <- makeBrowser "google.com"
   b2 <- makeBrowser "stackoverflow.com"

   links <- getLinks b1

   b1 `navigateTo` (head links)

   print =<< getHtml b1
   print =<< getHtml b2

Обратите внимание, что если вы определяете вспомогательную функцию, например o # f = f o, у вас будет более объектный синтаксис (например, b1#getLinks).

Полные определения типов:

data Browser = Browser { currentUrl :: IORef String }

makeBrowser  :: String -> IO Browser

navigateTo   :: Browser -> String -> IO ()
getUrl       :: Browser -> IO String
getHtml      :: Browser -> IO String
getLinks     :: Browser -> IO [String]

Ответ 3

Функция getUrlContents уже выполняет функции goto() и getHtml(), единственное, что отсутствует, это функция, которая извлекает ссылки с загруженной страницы. Он может взять строку (HTML страницы) и URL (для разрешения относительных ссылок) и извлечь все ссылки с этой страницы:

getLinks :: String -> String -> [String]

Из этих двух функций вы можете легко создавать другие функции, которые делают пауки. Например, пример "получить первую связанную страницу" может выглядеть так:

getFirstLinked :: String -> IO String
getFirstLinked url =
   do page <- getUrlContents url
      getUrlContents (head (getLinks page url))

Простая функция для загрузки всего, связанного с URL-адресом, может быть:

allPages :: String -> IO [String]
allPages url =
   do page <- getUrlContent url
      otherpages <- mapM getUrlContent (getLinks page url)
      return (page : otherpages)

(Обратите внимание, что это, например, будет бесконечно следовать циклам в ссылках - функция для реального использования должна заботиться о таких случаях)

Там только "состояние", используемое этими функциями, является URL-адресом, и оно просто присваивается соответствующим функциям в качестве параметра.

Если будет больше информации о необходимости всех функций просмотра, вы можете создать новый тип, чтобы сгруппировать все вместе:

data BrowseInfo = BrowseInfo
     { getUrl     :: String
     , getProxy   :: ProxyInfo
     , getMaxSize :: Int
     }

Функции, которые используют эту информацию, могут просто взять параметр этого типа и использовать содержащуюся информацию. Нет проблем в том, что у многих экземпляров этих объектов и их одновременное использование, каждая функция будет просто использовать объект, который он задает в качестве параметра.

Ответ 4

показать, как вы могли бы создать такую ​​вещь в Haskell из scracth (браузерный API с возможностью иметь несколько независимых экземпляров)? Пожалуйста, дайте фрагмент кода.

Я бы использовал один (Haskell) поток в каждой точке, все потоки, запущенные в государственной монаде, с типом записи любых ресурсов, в которых они нуждаются, и результаты передаются обратно в основной поток по каналу.

Добавить еще concurrency! Это путь FP.

Если я правильно помню, здесь есть проект для банд потоков ссылок, связывающих каналы:

Кроме того, не используйте Strings, а Text или ByteStrings - они будут намного быстрее.