multithreading - 在 STM TVar 中使用整数是个好主意吗？

Question

我有一个函数a f，它返回一个大整数。接近结束时，程序必须将 f 的所有返回值相加。该计算机的物理内存太有限，无法存储 f 的所有返回值。所以我需要将其放入文件缓冲区中。 TVar 能够处理整数吗？有没有一种解决方案可以抛出 f 的所有返回值？另外，单独的线程可以同时读取它并缓冲它吗？

Answer 1

你的问题不太清楚。据我了解，您需要存储函数 f 在程序运行期间返回的所有结果，并且由于存在大量此类结果，您希望将这些结果存储在文件中。由于在计算后立即实际存储每个结果的效率很低，因此您希望实现某种形式的缓冲。

如果是这种情况，您可以使用类似 Chan 的内容例如，这是一个无界阻塞 FIFO 队列。为了回答您的问题之一，该结构是专门为多线程并发访问而设计的。

因此，您可以在调用 f 的地方运行主程序，并且对于每次调用，您还可以将结果插入 Chan.您还可以生成另一个线程，该线程将连续从 Chan 读取并将结果写入文件中。

现在，如果主线程(调用 f 的线程)的速率远高于另一个线程将结果存储在磁盘上的速率，那么您将回到原来的问题，其中结果堆积在陈和你在某些时候仍然会被遗忘。对于这种特殊情况，您可以使用类似 BoundedChan 的内容。与 Chan 类似，但当 channel 已满时会在插入时阻塞。在这种情况下，主线程有时可能必须等待写入线程将结果存储到磁盘上，但您可以保证永远不会用 f 的许多结果填满内存。

我们实际上可以为此构建一个很好的抽象。我们可以想象一个函数traceable，给定一个函数 f 和一种存储值的方法，它给我们一个返回与 f 相同结果的函数，但作为副作用，它还存储结果以供以后分析。

traceable :: (a -> b) -> (b -> IO ()) -> (a -> IO b)
traceable f store = \x -> do
    let result = f x
    store result
    return result

就您而言，程序可能如下所示:

f :: Int -> Int
f = ... -- implementation of f here

main = do
    ch <- newChan
    traceableF = traceable f (writeChan ch)
    forkIO $ resultWriter ch
    -- the main program which calls traceableF here ...

resultWriter :: Chan Int -> IO ()
resultWriter ch = do
    f <- obtainFileHandler
    forever $ do
        result <- readChan
        writeToFile f result

您可能还需要编写一些逻辑，以便主线程等待 resultWriter 线程完成写入磁盘，但基本上就是这样。

希望这能回答您的问题。