Haskell STM 总是成功的答案

【问题标题】：Haskell STM alwaysSucceedsHaskell STM 总是成功的
【发布时间】：2014-09-06 22:28:42
【问题描述】：

haskell 的 stm 库中有一个函数，其类型签名如下：

alwaysSucceeds :: STM a -> STM ()

根据我对 Haskell 中 STM 的理解，在执行 STM 计算时，有三种方式可能会“出错”（松散地使用该术语）：

已读取的 TVar 的值被另一个线程更改。
违反了用户指定的不变量。这似乎通常通过调用retry 来触发以使其重新开始。这有效地使线程阻塞，然后在读取集中的 TVar 更改后重试。
引发异常。调用 throwSTM 会导致这种情况。这与前两个不同，因为事务不会重新启动。相反，错误会被传播，或者导致程序崩溃，或者被 IO monad 捕获。

如果这些是准确的（如果不是，请告诉我），我无法理解 alwaysSucceeds 可能会做什么。 always 函数似乎是建立在它之上的，似乎可以在没有 alwaysSucceeds 的情况下编写为：

--This is probably wrong
always :: STM Bool -> STM ()
always stmBool = stmBool >>= check

alwaysSucceeds 的文档说：

alwaysSucceeds 添加一个新的不变量，当传递给 alwaysSucceeds，在当前事务结束时，在结束时以后的每一笔交易。如果它在任何这些点失败然后违反它的事务被中止并引发异常由不变量传播。

但由于参数是STM a 类型（a 中的多态），它不能使用事务返回的值用于决策的任何部分。因此，它似乎会寻找我之前列出的不同类型的故障。但那有什么意义呢？ STM monad 已经处理了失败。将它包装在这个函数中会如何影响它？还有为什么a类型的变量会被丢弃，导致STM ()？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

alwaysSucceeds 的特殊效果不是它如何在运行时检查故障（单独运行“不变”动作应该做同样的事情），而是它如何重新运行不变量在交易结束时检查。

基本上，这个函数创建一个用户指定的不变量，如上面的（2），它不仅要保持现在，还要在以后的事务结束时保持。

请注意，“事务”并不是指STM monad 中的每个子操作，而是指传递给atomically 的组合操作。

我猜a 只是为了方便而被删除，因此您不必在将操作传递给alwaysSucceeds 之前将其转换为STM ()（例如使用void）。无论如何，返回值对于后面的重复检查将毫无用处。

【讨论】：

知道了。真实世界的 haskell 教程第 28 章给出了一个很好的例子。所以看起来，如果我理解正确的话，alwaysSucceeds 和always 都应该在有可能调用throwSTM 的东西上调用。似乎使用其中很多会显着影响性能，因为它们会在每次事务后重新运行。
@AndrewThaddeusMartin 经过一些进一步的测试，我不认为它必须是throwSTM，它似乎可以基于retry（包括check），尽管如果你的不变量那么失败，您的事务将无限期重试，除非您在另一个线程中有某些东西导致它最终成功。
@AndrewThaddeusMartin 一个有启发性的测试是：do t <- newTVarIO 0; atomically . alwaysSucceeds $ readTVar t >>= check . (>= 0); forkIO $ forever (do threadDelay 10000000; atomically $ modifyTVar t (max 1)); replicateM_ 3 . atomically . modifyTVar t $ subtract 1
我进行了测试。聪明的你，30秒后终于成功了，有道理。尽管我觉得这种使用方式总是显得有些奇怪，并且使推理更加困难。此外，您可以编写像 f = alwaysSucceeds . alwaysSucceeds . alwaysSucceeds 这样的函数，这看起来有点奇怪。感觉结果在 IO monad 中对alwaysSucceeds 更有意义。