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函数式编程七大实战频道精读:从 Haskell 到 BEAM 的范式跃迁

本期概述

在命令式编程与面向对象范式长期主导主流工程之后,函数式编程(Functional Programming, FP) 正以一种"静水流深"的方式重塑我们对软件系统的认知。它不是某个语言的噱头,而是一整套关于可计算性、副作用控制、组合性与并发正确性的数学思想。本期 Round 2 聚焦 programming 分类,刻意避开已覆盖的算法、编译器、数据库内核、操作系统、Rust、DDD 等方向,专攻一个被很多人"听说过、没真正学过"的硬核领域。

本轮核心发现有三:其一,纯函数式语言(Haskell)并非象牙塔,Tsoding 用 111 行手写 JSON 解析器证明了它"造轮子"的爽感;其二,BEAM 虚拟机(Elixir/Erlang)用 Actor 进程模型把并发从难题变成了默认能力,WhatsApp、Discord 的高并发故事皆源于此;其三,范畴论(Category Theory)不再是玄学,Bartosz Milewski 用程序员能听懂的语言,把 Functor/Monad 讲成了可操作的工程抽象。函数式编程的真正价值,不在于"少写几个 for 循环",而在于用类型与不可变性,把错误从运行时驱逐到编译时。

七大频道/创作者横向对比

创作者/频道 方向 风格 代表内容 适合人群
Tsoding (@Tsoding) Haskell 实战 Live coding 硬核 111 行手写 JSON 解析器 想动手造轮子的工程师
Graham Hutton (@haskellhutt) Haskell 学术 系统课程 Programming in Haskell 全程 从零入门、追求严谨
Bartosz Milewski 范畴论 数学讲座 Category Theory for Programmers 想理解 FP 理论根基
Saša Jurić Elixir/BEAM 演讲 BEAM Concurrency in Action 后端、高并发架构师
José Valim Elixir 生态 演讲/设计 Livebook × AI × 并发 全栈、数据/AI 工程
code_report 函数式 + 算法 简洁精炼 Haskell 与范畴论速览 算法竞技、刷题党
GOTO Conferences FP 通识 大会演讲 Russ Olsen《FP in 40 Minutes》 想快速建立全局观

一、Tsoding —— 把 Haskell 写出"街机爽感"的实战派

频道主页:https://www.youtube.com/@Tsoding | 订阅数:约 147K

Tsoding 是函数式圈子里少有的"反学院派"存在。他没有用晦涩的类型论开场,而是直接开 OBS 录屏,Twitch 直播里一行行手敲 Haskell。最出圈的视频之一是《JSON Parser 100% From Scratch in Haskell (only 111 lines)》——不依赖任何解析器组合子库,纯靠代数数据类型(ADT)和模式匹配,把 JSON 这种命令式语言里动辄几百行的状态机,压缩到了令人发指的 111 行。这背后是 FP 的核心红利:用数据建模问题,让函数声明式地消耗数据,编译器替你处理分支穷尽性。

另一个标志性系列是 HaskellRank,他用 Haskell 刷算法竞赛题(如 Magic Square),把列表推导、惰性求值、fold 家族玩得出神入化。近期还有《Making Music with Haskell From Scratch》,展示 FP 如何优雅地表达信号处理这类"天然函数式"的领域。实用价值:如果你想跳出"只读不动手"的 FP 学习陷阱,Tsoding 是最好的"陪练"——看他敲代码,比读十本教材更能理解Monad在真实代码里长什么样。适合人群:有命令式基础、渴望"用纯函数式语言真正造一个东西"的中级工程师。

二、Graham Hutton —— 诺丁汉大学教授的系统级 Haskell 课程

频道主页:https://www.youtube.com/@haskellhutt | 订阅数:约数万(大学教学频道)

如果说 Tsoding 是"野路子实战派",那 Graham Hutton 就是"学院正规军"。他是英国诺丁汉大学教授,所著《Programming in Haskell》是全球最权威的 Haskell 入门教材之一,第二版被翻译成多国语言。频道几乎就是他把课堂教学搬上了 YouTube:从《Functional Programming in Haskell》(大一入门)到 2026 年 1 月开讲的《Advanced Functional Programming in Haskell》,节奏循序渐进、逻辑滴水不漏。

他的讲解有几条值得称道的主线:函数即数据变换管道、类型驱动设计、用证明而非测试建立信心。Hutton 擅长用最朴素的问题(如求和、排序、表达式求值)层层递进,引出高阶函数、fold 的普遍性、以及"函数式之美在于组合"这一核心命题。他著名的论断——"很多函数都可以由 fold 定义出来"——至今是 FP 教学的金句。实用价值:为你打下无懈可击的 FP 概念地基,让你之后看任何 Haskell 项目都不再被 Monad 唬住。适合人群:零基础但愿意下系统功夫、追求"知其然更知其所以然"的学习者。

三、Bartosz Milewski —— 函数式编程的"范畴论教父"

代表播放列表:Category Theory for Programmers(西雅图 2016 全程录像)| A Crash Course in Category Theory

Bartosz Milewski 是物理学博士出身、曾在微软工作的资深 C++ 程序员,却以一己之力把范畴论(Category Theory)这门"数学家的数学"翻译给了程序员。他的《Category Theory for Programmers》系列(后又整理成免费在线书籍)被公认为 FP 理论入门的"圣经级"资源。他的名言点破了关键:范畴论之所以让程序员感到陌生,是因为"数学家举的例子全是数学对象,而程序员需要的是代码里的映射"。

他用 Haskell 和 C++ 双语对照,把 Functor(函子)、Applicative、Monad(单子)、Natural Transformation 这些把无数人劝退的概念,还原为"在上下文中映射"、"组合带副作用的计算"等可操作的工程直觉。在 ZuriHac 2023 的范畴论 Track 中,他进一步示范了这套抽象如何统一地描述类型、状态、并发。实用价值:一旦你看懂了"Monad 不过是自函子范畴上的幺半群",你就在抽象层面获得了语言无关的可迁移能力——无论日后写 Scala、F#、Rust 还是 TypeScript,都能一眼看穿库设计的数学骨架。适合人群:不满足于会用、想理解 FP"为什么这样设计"的进阶开发者。

mindmap
  root((函数式编程))
    纯函数与不可变性
      无副作用
      引用透明
      易测试与并行
    类型系统
      代数数据类型 ADT
      模式匹配与穷尽性
      依赖类型 Idris/Lean
    核心抽象
      Functor 函子
      Applicative
      Monad 单子
    数学根基
      范畴论 Category Theory
      Lambda演算
      Curry-Howard同构
    并发模型
      BEAM Actor进程
      不可变状态共享
      STM 软件事务内存

四、Saša Jurić —— 用 BEAM 重写"并发不可能三角"的工程哲学家

代表作:BEAM Concurrency in Action(YOW! 2022)| 著有《Elixir in Action》

Saša Jurić 是 Elixir 社区最具思想深度的布道者之一。《Elixir in Action》一书之所以口碑极高,正因为他不只教语法,而是系统阐释了 BEAM 虚拟机的进程模型与 Erlang/OTP 的任其崩溃(Let It Crash)哲学。在他的演讲中,他反复强调一个反直觉的观点:传统并发编程让人痛苦,根源在于把"共享内存 + 锁"当成了默认方案;而 BEAM 用数以百万计的轻量级进程和消息传递,把并发问题降维成了"进程间通讯"。

他清晰区分了"并发(concurrency)"与"并行(parallelism)",并展示了 BEAM 的抢占式调度器如何在多核之间透明地分发这些进程,让开发者几乎不需要操心锁、竞态、死锁——这些在命令式世界里如影随形的梦魇。他常援引 WhatsApp、Discord 用 Erlang/Elixir 撑起海量长连接的真实案例。实用价值:如果你在做即时通讯、物联网、实时数据管道等"海量并发连接"系统,BEAM 的范式能让你用 1/10 的代码量和心智负担解决问题。适合人群:后端架构师、面临水平扩展与高并发瓶颈的工程团队。

五、José Valim —— Elixir 之父的"AI + Web + 并发"三位一体

代表作:Livebook & Elixir: Where AI, Web & Concurrency Meet(YOW! 大会)

José Valim 是 Elixir 语言的设计者,也是 Phoenix Web 框架与 Livebook 的核心推动者。他的演讲从不停留在语言特性,而是展示 Elixir 生态如何把 FP 的红利落地为产品级能力。在 Livebook & Elixir 这场演讲中,他演示了一个极具前瞻性的命题:Livebook(Elixir 版的交互式笔记本)如何把 AI 推理、Web 服务、并发数据处理缝合在同一个运行时里。

他阐释了 Elixir 基于 BEAM 的天然并发优势——每个请求、每个 AI 推理任务都可被建模为独立进程,互不阻塞;Nx(数值计算库)让 Elixir 能做可微编程与 GPU 推理;而 LiveView 则把"服务器端渲染 + WebSocket 推送"做到无需写一行 JS 即可构建富交互应用。这套组合拳让 Elixir 在 2026 年的 AI 应用浪潮中重新获得关注。实用价值:为"全栈 + 数据/AI"团队提供了一个用单一语言、单一人手就能覆盖前后端与机器学习推理的务实方案。适合人群:初创团队全栈工程师、希望用 FP 思维构建 AI 应用的开发者。

六、code_report —— 函数式思维 × 算法竞技的"高浓缩知识胶囊"

频道:code_report | 订阅数:约 62.5K

code_report 是一类稀缺的内容:它既硬核又极其高效。UP 主用 Haskell、C++ 等语言做算法与编程竞赛(如 LeetCode、Advent of Code、AtCoder)的解法精讲,单集通常 10 分钟内讲透一道题。在他解读范畴论的系列里(如《Category Theory for Programmers: Chapter 1》),他用极简的语言把范畴、对象、态射讲得明明白白,是入门 Bartosz 厚重讲座前最好的"前菜"。

他的价值在于函数式思维与算法竞技的交叉点:当你习惯了用 fold、map、filter、递归与不可变数据来表达算法,会发现很多"回溯""动态规划"在 FP 视角下变得异常清晰——状态不再被赋值污染,递归结构与数学归纳法同构。实用价值:把函数式抽象直接转化为刷题与面试的战斗力,适合想"边学边练"的实用主义者。适合人群:算法竞赛选手、求职面试备战者、喜欢高信息密度短视频的工程师。

七、GOTO Conferences(Russ Olsen)—— 40 分钟建立 FP 全局观

代表演讲:Russ Olsen《Functional Programming in 40 Minutes》(GOTO 2024)| 频道:GOTO Conferences

GOTO Conferences 是全球顶级技术大会之一,频道沉淀了大量高质量演讲。Russ Olsen 这场 40 分钟的演讲,堪称"FP 最友好的入门全景图"。他没有教任何具体语言,而是站在思想史的高度,讲清楚一件事:函数式编程为什么会出现、它解决了命令式范式的什么痼疾、以及现代工程可以从中学到什么。

他强调了三个支柱——纯函数(相同输入永远产生相同输出)、不可变数据(数据一旦创建不再修改)、函数是一等公民(可被传递、组合、返回),并用生动的类比说明:函数式代码之所以"更可靠、更易并行、更易测试",是因为它消除了"隐式状态"这个 bug 的最大温床。Russ Olsen 本身是技术作家(《Functional Programming》《Eloquent Ruby》),叙事能力极强。实用价值:最适合作为团队内部"FP 为什么重要"的认知对齐材料,管理者与非技术同事也能听懂。适合人群:FP 完全新手、技术管理者、需要向团队布道函数式理念的人。


本期知识图谱:函数式编程的内在结构

下图把七个频道/创作者串成一张完整的认知地图——从"为什么需要 FP"到"语言落地"再到"数学根基"与"并发延伸",读者可按自身阶段切入任一支线:

flowchart TD
    A[命令式的痛点<br/>共享状态/副作用/锁] --> B[函数式三大支柱]
    B --> B1[纯函数 Pure Function]
    B --> B2[不可变数据 Immutability]
    B --> B3[函数一等公民 First-class]

    B1 & B2 & B3 --> C[两大语言阵营]
    C --> C1[Haskell 纯函数阵营]
    C --> C2[BEAM/Elixir 并发阵营]

    C1 --> D1[Tsoding 实战造轮子]
    C1 --> D2[Graham Hutton 系统课程]
    C1 --> D3[code_report 算法竞技]

    C2 --> D4[Saša Jurić 并发哲学]
    C2 --> D5[José Valim AI+Web]

    C1 -.抽象统一.-> E[范畴论根基]
    E --> D6[Bartosz Milewski<br/>Functor/Monad/Category]

    B --> F[全局认知]
    F --> D7[Russ Olsen / GOTO<br/>FP in 40 Minutes]

    style B fill:#fff3cd,stroke:#d39e00
    style E fill:#d1ecf1,stroke:#0c5460
    style C2 fill:#d4edda,stroke:#155724

延伸推荐

  1. Computerphile(英国诺丁汉大学出品,百万订阅级)—— 用 10 分钟短片讲透 Monad、Lambda Calculus、Lazy Evaluation,是 FP 概念的最佳"加餐",与 Graham Hutton 同源。
  2. Philip Wadler —— Haskell 设计者之一,频道有大量类型论与 Lambda 演算经典演讲,理论党的宝藏。
  3. Rock the JVM —— Scala 方向最系统的实战频道,覆盖 Cats、ZIO 等函数式库,是 Haskell 之外另一条 FP 落地路径。
  4. Erlang Solutions / Code BEAM —— Erlang/Elixir 官方会议频道,汇集 OTP、分布式、容错的工程实战演讲。
  5. fsharpforfunandprofit.com(Scott Wlaschin) —— F# 社区教父,其"Railway Oriented Composition(铁路式组合)"把错误处理讲成了经典,强烈推荐其同名演讲视频。

结语:函数式编程的真正红利

回看这七个频道,它们其实回答了同一个问题:如何用更少的"运行时意外"换来更可靠的软件。纯函数让函数行为可预测,不可变性让并发安全免费,类型系统把错误前移到编译期,范畴论则提供了跨语言复用的抽象语法。无论你是手写解析器的 Tsoding 式极客,还是用 BEAM 撑起百万连接的架构师,函数式编程给的不是一种语言,而是一种"让复杂度显式化、可组合化"的思维方式。在 AI 与多核并发的 2026 年,这套思维比任何时候都更值钱。

参考来源

  1. Tsoding 频道 - Haskell JSON Parser 111行实现 — 纯函数式从零造轮子实战演示
  2. Graham Hutton 频道 - Advanced Functional Programming in Haskell (2026) — 诺丁汉大学权威 Haskell 系统课程
  3. Bartosz Milewski - Category Theory for Programmers — 函数式编程理论根基经典讲座
  4. Saša Jurić - BEAM Concurrency in Action (YOW! 2022) — BEAM 进程模型与并发哲学
  5. José Valim - Livebook & Elixir: Where AI, Web & Concurrency Meet — Elixir 在 AI/Web/并发三位一体的落地
  6. code_report - Category Theory Ch.1 — 高浓度函数式 + 范畴论速览
  7. GOTO Conferences - Russ Olsen: Functional Programming in 40 Minutes — FP 思想史与三大支柱全景入门

本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生(微信ID: gprshome201101)维护,聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。

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