Functional Core, Imperative Shell 架构将业务逻辑与副作用分离，核心为纯函数处理计算与验证，外壳负责调用及 I/O 操作。例如，validateEmail 和 formatUserData 作为纯函数易于测试；Express 路由通过依赖注入 saveFn 实现外壳层解耦，便于模拟数据库调用；时间判断等依赖通过参数传入，提升可测性；测试策略上，核心函数专注输入输出断言，外壳层验证调用行为与错误处理，整体提升代码可维护性与可靠性。
Functional Core, Imperative Shell（简称 FCIS）是一种软件设计架构，旨在将纯函数逻辑与副作用隔离。在 JavaScript 中采用这种模式，能显著提升代码的可测试性和可维护性。核心思想是：把业务逻辑写成无副作用的纯函数（Functional Core），而将 I/O、状态变更、API 调用等副作用封装在薄层的命令式外壳中（Imperative Shell）。
分离纯函数逻辑
把计算、判断、数据转换等逻辑抽离成纯函数。这些函数输入明确，输出可预测，不依赖外部状态，也不修改全局变量。
例如，处理用户表单数据时，验证和格式化应放在 Functional Core：
function validateEmail(email) {return String(email).toLowerCase().match(/^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/);
}
function formatUserData(rawInput) {
if (!validateEmail(rawInput.email)) {
throw new Error("Invalid email");
}
return {
name: rawInput.name.trim(),
email: rawInput.email.toLowerCase()
};
}
这类函数容易单元测试，无需模拟网络或 DOM：
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test('formats user data correctly', () => {const input = { name: ' Alice ', email: 'ALICE@EXAMPLE.COM' };
const result = formatUserData(input);
expect(result).toEqual({
name: 'Alice',
email: 'alice@example.com'
});
});
外壳层处理副作用
Imperative Shell 负责调用纯函数，并处理异步操作、DOM 更新、API 请求等。这一层不做复杂逻辑，只做流程控制。
例如，在 Express 路由中使用上述函数：
app.post('/users', (req, res) => {try {
const userData = formatUserData(req.body);
await saveUserToDatabase(userData); // 副作用
res.status(201).json(userData);
} catch (error) {
res.status(400).json({ error: error.message });
}
});
这个路由处理器不可直接测试所有路径，但你可以通过注入依赖来解耦：
function createUserHandler(saveFn) {
return async (req, res) => {
try {
const userData = formatUserData(req.body);
await saveFn(userData);
res.status(201).json(userData);
} catch (error) {
res.status(400).json({ error: error.message });
}
};
}
这样可以在测试中传入 mock 的 saveFn，验证是否正确调用。
依赖注入简化测试
避免在函数内部直接引用全局对象或模块。通过参数传入依赖，使外壳可配置、可替换。
比如处理时间的逻辑：
function isWithinBusinessHours(timeProvider = Date) {const now = new timeProvider();
const hour = now.getHours();
return hour >= 9 && hour }
测试时可以传入固定时间：
test('only allows access during business hours', () => {const fakeDate = class extends Date {
constructor() { super(); }
getHours() { return 10; }
};
expect(isWithinBusinessHours(fakeDate)).toBe(true);
});
测试策略清晰分工
Functional Core 的测试专注输入输出，使用简单断言。
Imperative Shell 的测试关注是否正确调用核心函数和副作用函数，可用 mock 验证行为。
- 对纯函数使用常规单元测试，覆盖边界情况
- 对外壳层测试，验证错误处理、调用顺序、参数传递
- 避免测试 DOM 操作细节，只验证事件绑定或状态更新是否触发正确函数
基本上就这些。把逻辑塞进纯函数，外壳只做“执行动作”的角色，测试自然变得简单可靠。
