函数式编程和依赖倒置：如何抽象存储？

我正在尝试创建一个具有较低级别库的解决方案，该库将知道在调用某些命令时需要保存和加载数据，但保存和加载函数的实现将在特定于平台的项目中提供它引用较低层的库。

我有一些模型，例如：

type User = { UserID: UserID
              Situations: SituationID list }

type Situation = { SituationID: SituationID }

我想做的是能够定义和调用函数，例如：

do saveUser ()
let user = loadUser (UserID 57)

有没有什么方法可以在函数式习惯用法中清楚地定义它，最好同时避免可变状态（无论如何这都不是必需的）？

一种方法可能如下所示：

type IStorage = {
    saveUser: User->unit;
    loadUser: UserID->User }

module Storage =
    // initialize save/load functions to "not yet implemented"
    let mutable storage = {
        saveUser = failwith "nyi";
        loadUser = failwith "nyi" }

// ....elsewhere:
do Storage.storage = { a real implementation of IStorage }
do Storage.storage.saveUser ()
let user = Storage.storage.loadUser (UserID 57)

这有多种变化，但我能想到的所有变化都涉及某种未初始化的状态。 （在 Xamarin 中，还有 DependencyService，但这本身就是我想避免的依赖项。）

有没有什么方法可以编写调用尚未实现的存储函数的代码，然后实现它，而不使用可变状态？

（注意：这个问题与存储本身无关——这只是我正在使用的示例。它是关于如何在不使用不必要的可变状态的情况下注入函数。）

这里的其他答案也许会教您如何在 F# 中实现 IO monad，这当然是一个选择。不过，在 F# 中，我经常只是将函数与其他函数组合。您不必定义“接口”或任何特定类型来执行此操作。

开发您的系统由外而内，并通过关注它们需要实现的行为来定义您的高级函数。使他们高阶函数通过传入依赖项作为参数。

需要查询数据存储？传入一个loadUser争论。需要保存用户吗？传入一个saveUser争论：

let myHighLevelFunction loadUser saveUser (userId) =
    let user = loadUser (UserId userId)
    match user with
    | Some u ->
        let u' = doSomethingInterestingWith u
        saveUser u'
    | None -> ()

The loadUser参数被推断为类型User -> User option, and saveUser as User -> unit， 因为doSomethingInterestingWith是类型的函数User -> User.

您现在可以“实施”loadUser and saveUser通过编写调用较低级别库的函数。

我对这种方法的典型反应是：这将要求我向我的函数传递太多参数！

事实上，如果发生这种情况，请考虑这是否是该函数试图做太多事情的味道。

自从依赖倒置原则 https://en.wikipedia.org/wiki/Dependency_inversion_principle这个问题的标题中提到了，我想指出的是坚实的原则 https://en.wikipedia.org/wiki/SOLID_(object-oriented_design)如果所有这些都协同应用，效果最佳。这接口隔离原则 https://en.wikipedia.org/wiki/Interface_segregation_principle说接口应该尽可能小，并且你不会让它们比每个“接口”都是单个函数时更小。

有关描述此技术的更详细文章，您可以阅读我的类型驱动开发文章 http://blog.ploeh.dk/2015/08/10/type-driven-development.