[Akka-HTTP]DSLにおける暗黙の型変換

akka.http.scaladslパッケージをimportすることで使えるようになるDSLが、
裏側でどのように実装されているか気になったので調べた。

題材

akka-httpにおいて、単純なルーティングについて考えてみる。

val route = path("ping") {
  get {
    complete("pong")
  }
}

localhost:8080/pingにGETリクエストを送ると期待通りにpongと返ってくる。

$ curl localhost:8080/ping
pong

implicit conversionを明示する

このrouteがRouteたるために、implicit conversionがふんだんに使われている。
implicitなconversionを明示的にして変数に束縛して型注釈をつけるとこうなる。

// path
val pingSegment: String = "ping"
val pingMatcher: PathMatcher[Unit] = ImplicitPathMatcherConstruction.segmentStringToPathMatcher(pingSegment)
val pingDirective: Directive[Unit] = path(pingMatcher)

// response
val pongStr: String = "pong"
val pongMarshal: ToResponseMarshallable =
  ToResponseMarshallable.apply(pongStr)(PredefinedToEntityMarshallers.StringMarshaller)
val pongStandardRoute: StandardRoute = complete(pongMarshal)

// construct route
val getPingPath: StandardRoute => Route = s =>
  Directive.addByNameNullaryApply(MethodDirectives.get)(s)
val pingRoute: Route = getPingPath(pongStandardRoute)
val pingRouter: (=> Route) => Route = Directive.addByNameNullaryApply(pingDirective)
val route: Route = pingRouter(pingRoute)

思ったより量が多くなった。
なおimplicit conversionを明記だけなら多少は読みやすくなる。

Directive.addByNameNullaryApply(path(ImplicitPathMatcherConstruction.segmentStringToPathMatcher("ping"))) {
  Directive.addByNameNullaryApply(MethodDirectives.get) {
    complete(ToResponseMarshallable("pong"))
  }
}

DSLはどのようにimplicit conversionされているか

実際にDSLを使用するだけであれば特に意識する必要はないが、DSLの裏で行われていることをざっとまとめると以下。

• pathの引数に渡しているStringはPathMatcher[Unit]にimplicit conversionされる
  • PathMatcher[L]になる場合(pathに正規表現を渡すとか)もあり、その場合はDirective[L]となる
  • Directive[L]はL => Routeな関数を受け取る
• completeの引数に渡しているStringはToResponseMarshallableにimplicit conversionされる
  • 標準で用意されているMarshallerはPredefinedToEntityMarshallersを参照
  • その他の型については自前でMarshallerを実装すれば良い
• Directive[L]をDirective.addByNullaryApplyによってRoute => RouteなFunction1にimplicit conversionされる
  • 今回はDirective0、すなわちDirective[Unit]なのでDirective.addByNameNullaryApplyが使われる
  • Directive[L]の場合はDirective.addDirectiveApply[L]が使われる