如何让 Scalaz ZIO 变得懒惰？

Question

我有一个很重的副作用函数（想想数据库调用），我想将其用作惰性值，以便仅在第一次使用时调用它（如果从未使用过则根本不调用）。

如何使用 ZIO 做到这一点？

如果我的程序看起来像这样，那么函数只会被调用一次（但甚至根本不会使用结果）：

import scalaz.zio.IO
import scalaz.zio.console._

object Main extends scalaz.zio.App {

  def longRunningDbAction: IO[Nothing, Integer] = for {
    _ <- putStrLn("Calling the database now")
  } yield 42

  def maybeUseTheValue(x: Integer): IO[Nothing, Unit] = for {
    _ <- putStrLn(s"The database said ${x}")
  } yield ()

  def maybeNeedItAgain(x: Integer): IO[Nothing, Unit] = for {
    _ <- putStrLn("Okay, we did not need it again here.")
  } yield ()

 override def run(args: List[String]): IO[Nothing, Main.ExitStatus] = for {
    valueFromDb <- longRunningDbAction
    _ <- maybeUseTheValue(valueFromDb)
    _ <- maybeNeedItAgain(valueFromDb)
  } yield ExitStatus.ExitNow(0)

}

我想我必须传递一个产生Int 的IO 而不是已经物化的Int，但是如果我传入只是调用数据库的原始IO，它将被重复调用：

object Main extends scalaz.zio.App {

  def longRunningDbAction: IO[Nothing, Integer] = for {
    _ <- putStrLn("Calling the database now")
  } yield 42


  def maybeUseTheValue(x: IO[Nothing, Integer]): IO[Nothing, Unit] = for {
    gettingItNow <- x
    _ <- putStrLn(s"The database said ${gettingItNow}")
  } yield ()

  def maybeNeedItAgain(x: IO[Nothing, Integer]): IO[Nothing, Unit] = for {
    gettingItNow <- x
    _ <- putStrLn(s"Okay, we need it again here: ${gettingItNow}")
  } yield ()

  override def run(args: List[String]): IO[Nothing, Main.ExitStatus] = for {
    _ <- maybeUseTheValue(longRunningDbAction)
    _ <- maybeNeedItAgain(longRunningDbAction)
  } yield ExitStatus.ExitNow(0)

}

有没有办法将longRunningDbAction“包装”成让它变得懒惰的东西？

Answer 1

我想出了以下几点：

 def lazyIO[E,A](io: IO[E,A]): IO[Nothing, IO[E, A]] = {
    for {
      barrier <- Promise.make[Nothing, Unit]
      fiber <- (barrier.get *> io).fork
    } yield barrier.complete(()) *> putStrLn("getting it") *> fiber.join
  }

ZIO 1.0-RC4 的更新版本（支持环境）：

def lazyIO[R, E, A](io: ZIO[R, E, A]): ZIO[R, Nothing, ZIO[R, E, A]] = {
  for {
    barrier <- Promise.make[Nothing, Unit]
    fiber <- (barrier.await *> io).fork
  } yield barrier.succeed(()) *> fiber.join
}

所以这是一个接受 IO 并返回它的惰性版本的 IO。

它的工作原理是启动一个运行原始 io 的 fiber，但仅在完成 ​​Promise (barrier) 之后。

惰性 IO 首先完成 barrier（如果它是第一个这样做的，则会解除对 fiber 的阻塞，然后运行包装好的 io）然后加入 fiber 以检索计算结果。

有了这个，我就可以了

override def run(args: List[String]): IO[Nothing, Main.ExitStatus] = for {
    valueFromDb <- lazyIO(longRunningDbAction)
    _ <- maybeUseTheValue(valueFromDb)
    _ <- maybeNeedItAgain(valueFromDb)
  } yield ExitStatus.ExitNow(0)

控制台输出显示惰性值确实被拉了两次，但只有第一个触发了“数据库访问”：

getting it
Calling the database now
The database said 42
getting it
Okay, we need it again here: 42

Answer 2

ZIO 现在有memoize。

override def run(args: List[String]): IO[Nothing, Main.ExitStatus] = for {
   valueFromDb <- ZIO.memoize(longRunningDbAction)
   _ <- maybeUseTheValue(valueFromDb)
   _ <- maybeNeedItAgain(valueFromDb)
} yield ExitStatus.ExitNow(0)

它与this answer 的作用基本相同：源代码看起来像这样

/**
   * Returns an effect that, if evaluated, will return the lazily computed result
   * of this effect.
   */
  final def memoize: ZIO[R, Nothing, IO[E, A]] =
    for {
      r <- ZIO.environment[R]
      p <- Promise.make[E, A]
      l <- Promise.make[Nothing, Unit]
      _ <- (l.await *> ((self provide r) to p)).fork
    } yield l.succeed(()) *> p.await