haskell - 帮助理解 Haskell 中的 MVar 示例

Question

我正在尝试理解 GHC latest docs 中的 MVar 示例-

data SkipChan a = SkipChan (MVar (a, [MVar ()])) (MVar ())

newSkipChan :: IO (SkipChan a)
newSkipChan = do
     sem <- newEmptyMVar
     main <- newMVar (undefined, [sem])
     return (SkipChan main sem)

putSkipChan :: SkipChan a -> a -> IO ()
putSkipChan (SkipChan main _) v = do
     (_, sems) <- takeMVar main
     putMVar main (v, [])
     mapM_ (sem -> putMVar sem ()) sems

getSkipChan :: SkipChan a -> IO a
getSkipChan (SkipChan main sem) = do
     takeMVar sem
     (v, sems) <- takeMVar main
     putMVar main (v, sem:sems)
     return v

dupSkipChan :: SkipChan a -> IO (SkipChan a)
dupSkipChan (SkipChan main _) = do
     sem <- newEmptyMVar
     (v, sems) <- takeMVar main
     putMVar main (v, sem:sems)
     return (SkipChan main sem)

我理解了程序的大部分内容，但有两个问题 -

1. 像 putSkipChan 这样的操作是原子操作吗？似乎可以通过首先执行 takeMVar 来避免阻塞 putMVar。但是，如果有其他东西在 takeMVar 之后但在 putMVar 之前调用 putMVar，那不会失败吗？在这种情况下，程序似乎会永远阻塞。
2. 为什么 dupSkipChan 将 sem 附加到 SkipChan 中的信号量列表中？这不是由 getSkipChan 完成的吗？在我看来，调用 dupSkipChan 后跟 getSkipChan (这似乎是你必须做的事情来拥有多个读者)会导致阻塞当 putSkipChan 尝试两次唤醒同一个信号量时？

Answer 1

1. 您是对的，另一个线程可能会调用 putMVar main 并搞乱 putSkipChan。但创建上述代码的模块不会导出 SkipChan 构造函数，因此这种流氓操作是不可能的。

2. dupSkipChan 创建一个名为 sem 的新 emptyMVar 并将其添加到 main 中的列表中。它不会添加在 newSkipChan 中创建的已有的。因此没有阻塞。

向此问题和评论的其他读者解释更多内容:这个想法是可能有多个读者线程。最初，SkipChan main sem1 是唯一的此类读取器。 dupSkipChan 生成一个 SkipChan main sem2。如果有数千名读者，那么您不希望向所有读者通知 putSkipChan 中的新值，因此设计是 getSkipChan 将其 sem 放入列表中主要的。按照 newSkipChan 和 dupSkipChan 中的方式初始化 SkipChan 还包括将新的空 sem 放入 main 的列表中。

上述初始化和设计意味着第一个getSkipChan获取最近已写入的过去值(或第一个到达的值的 block )。该 SkipChan 上的 future getSkipChan 将始终获得比之前获得的值更新的值，并且如果该值已经可用，则这些值不会阻塞。