Finagle里Future的flatMap

最近业余时间在学习Scala，最近的一个目标是用Finagle写一个简单和现有系统相关的查询服务。在看Finagle里面Future的flatMap的时候被绕了一下，所以简单做个记录。

flatMap是flatten和map两个函数的组合，先map，然后flatten，这个在collection类型的对象上很容易理解，这个对于写过Ruby或者Python这样的脚本语言的人应该很直观就能认识，好比下面的代码这样

val nestedNumbers = List(List(1, 2), List(3, 4))  
nestedNumbers.flatMap(x => x.map(_ * 2))

然后返回的结果就是这样

res0: List[Int] = List(2, 4, 6, 8)

这个代码相当于这样

val nestedNumbers = List(List(1,2), List(3,4))  
val mappedNestedNumbers = nestedNumber.map(x => x.map(_ * 2))  
val flatMappedNumber = mappedNestedNumbers.flatten

但是当直接用flatMap来完成Future的组合和链式调用的时候我一开始一直没有理解，如果把一个Future作为一个Collection，不应该map之后可以是任意东西，然后flatten之后就不是一个Future了，而为什么实际的代码示例是返回的还是一个Future呢？比如来自Finagle的Guide里面下面这样的示例呢？

def fetchUrl(url: String): Future[Array[Byte]]  
def findImageUrls(bytes: Array[Byte]): Seq[String]

val url = "http://www.google.com"

val f: Future[Array[Byte]] = fetchUrl(url) flatMap { bytes =>  
  val images = findImageUrls(bytes)  
  if (images.isEmpty)  
    Future.exception(new Exception("no image"))  
  else  
    fetchUrl(images(0))  
}

f onSuccess { image =>  
  println("Found image of size "+image.size)  
}

然后花了一点时间看了一下Effective Scala，发现之前理解错了。这个事情原来是这样的，首先，我们看一下Future的flatMap方法的函数签名和含义

def flatMap[B](f: A => Future[B]): Future[B] = {  
   val mapped: Future[Future[B]] = this map f  
   val flattened: Future[B] = mapped.flatten  
   flattened  
}

需要注意的是，实际Twitter Util库中flattenMap的实现不是这样的，这里只是为了说明语义。  
这个函数签名，也就是说，对于当前的Future容器内的对象A（这里只有一个A，而不是List这样有一个List的A），接收一个函数，输入是A，map成为Future[B]，然后map函数本身再回把他重新封装回容器Future，那么就编程了Future[Future[B]]。  
然后flatten再去除外部的第一层容器，最终的返回值就变成了Future[B]。

这个解释了一个Future[A]，以及一个针对A映射到Future[B]的函数g，通过flatMap组合之后，返回值就是第二个用于映射的函数返回的Future[B]。而Future[A]本身可以是一个函数f的计算结果。那么对于 f(g) 来说，就是两个函数通过flatMap组成了一个新函数。

这个机制在Twitter Util的Future以及2.10的官方库的Future的实现是类似的。

准备之后再研究一下Future和Future的实际flatMap的实现，看看这个异步Callback的机制是泽呢么实现的。