如何在Haskell中为自定义HINQ数据类型实现Semigroup类型类实例

我们的实现核心对齐SQL的UNION语义，即两个HINQ查询合并后返回的结果等价于两个查询各自执行后结果的拼接，满足Semigroup要求的结合律。
首先先定义HINQ查询的执行函数方便理解逻辑：

runHINQ :: HINQ m a b -> m b
runHINQ (HINQ select src whereCond) = select (whereCond src)
runHINQ (HINQ_ select src) = select src

Semigroup实例实现 #

我们要求合并后查询的执行结果满足 runHINQ (q1 <> q2) = runHINQ q1 <> runHINQ q2，基于该规则实现所有组合分支：

instance (Semigroup (m a), Semigroup (m b)) => Semigroup (HINQ m a b) where
  -- 两个带WHERE的查询合并
  (HINQ sel1 src1 cond1) <> (HINQ sel2 src2 cond2) = HINQ
    (\_ -> sel1 (cond1 src1) <> sel2 (cond2 src2))
    (src1 <> src2)
    id
  -- 带WHERE查询和无WHERE查询合并
  (HINQ sel1 src1 cond1) <> (HINQ_ sel2 src2) = HINQ
    (\_ -> sel1 (cond1 src1) <> sel2 src2)
    (src1 <> src2)
    id
  -- 无WHERE查询和带WHERE查询合并
  (HINQ_ sel1 src1) <> (HINQ sel2 src2 cond2) = HINQ
    (\_ -> sel1 src1 <> sel2 (cond2 src2))
    (src1 <> src2)
    id
  -- 两个无WHERE查询合并
  (HINQ_ sel1 src1) <> (HINQ_ sel2 src2) = HINQ_
    (\_ -> sel1 src1 <> sel2 src2)
    (src1 <> src2)

实现说明 #

• 源表合并：直接使用Semigroup的<>操作合并两个查询的源表，若m为列表类型对应SQL的UNION ALL，若m为带去重能力的上下文对应UNION
• 筛选逻辑处理：两个查询各自的WHERE条件仅作用于自身的原始源表，合并后的查询额外筛选逻辑设为id（即无额外筛选）
• 投影逻辑处理：合并后的SELECT逻辑为分别执行两个原始查询的投影+筛选流程，再合并返回结果，完全不需要修改原始类型签名，不会出现你之前尝试转列表导致的类型变化问题

配套Monoid实例实现 #

如果需要实现Monoid，单位元设为返回空结果的空查询即可：

instance (Monoid (m a), Monoid (m b)) => Monoid (HINQ m a b) where
  mempty = HINQ_ (\_ -> mempty) mempty

该实现完全满足Monoid的单位元规则：runHINQ (mempty <> q) = runHINQ q = runHINQ (q <> mempty)。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A. G