功能等同于并发多图答案

【问题标题】：Functional equivalent to the concurrent multimap功能等同于并发多图
【发布时间】：2012-03-22 13:09:08
【问题描述】：

在another question 中，我询问了Java 的并发多图。

是否可以在 Scala 或 Clojure 程序中使用一些函数式编程（不可变）模式？我认为 Scala 解决方案可能会涉及演员和 clojure 一个 atom、ref 或 agent，但可能有更好的方法。由于这两种语言都允许“回退”到 Java 互操作并仅使用 Java 解决方案，因此我可以使用第一个问题得到的任何答案，但这不符合函数式编程范式。 Haskell 程序员如何解决这个问题？

【问题讨论】：

Haskell 不允许突变是一个常见的误解。确实如此。问题是必须在类型中适当地注明所有突变；因此，将变异操作组合在一起的典型方法是使用 monad 接口。 Haskell 可以像 Scala 和 Clojure 一样“退回”到可变性，除了在 Haskell 中你不能作弊并让它看起来像一个函数是纯的，而实际上它不是。但是，如果您可以将突变完全封装在您的函数中，那么它仍然可以暴露一个纯接口。

标签： scala clojure functional-programming

【解决方案1】：

标准 Clojure 映射和集合是不可变的（并且是持久的）[1]，因此它们在并发程序中同样有效。您可能希望根据您的要求将它们存储在 ref/agent/var/atom 中，并且您可以像以往一样更新 ref/agent/var/atom。

如果值实际上是 refs，你可以有一个更可变的映射，像这样：

{:a (ref #{1 2 3})
 :b (ref #{4 5 6})}

在这种情况下，您将能够实际向已经存在的键添加值（当然是在事务中）。添加和删除键仍然会返回新的地图，这些地图将与原始地图共享相同的 refs，因此对其中一个的更改将对其他人可见：

user=> (def mmap {:a (ref #{1 2 3}) :b (ref #{4 5 6})})
#'user/mmap
user=> mmap
{:a #<Ref@be0446: #{1 2 3}>, :b #<Ref@10aa282: #{4 5 6}>}
user=> (def mmap2 (assoc mmap :c (ref #{7 8 9})))
#'user/mmap2
user=> mmap2
{:c #<Ref@405f6: #{7 8 9}>, :a #<Ref@be0446: #{1 2 3}>, :b #<Ref@10aa282: #{4 5 6}>}
user=> mmap
{:a #<Ref@be0446: #{1 2 3}>, :b #<Ref@10aa282: #{4 5 6}>}
user=> (dosync (alter (:a mmap2) conj 0))
#{0 1 2 3}
user=> mmap
{:a #<Ref@be0446: #{0 1 2 3}>, :b #<Ref@10aa282: #{4 5 6}>}
user=> mmap2
{:c #<Ref@405f6: #{7 8 9}>, :a #<Ref@be0446: #{0 1 2 3}>, :b #<Ref@10aa282: #{4 5 6}>}

[1] 即添加/删除/修改键，值实际上返回一个新的映射，而不改变原来的。

【讨论】：

【解决方案2】：

函数式数据结构是不可变的数据结构。不可变数据结构不存在并发问题，因为它们无法修改。

【讨论】：

是一个 Actor（或类似 Actor 的类）管理此数据结构的唯一线程安全方式。
@Ralph 一点也不。 Actor 很有用，但它们并不是任何并发问题的包罗万象。正如 Daniel saya，您不需要对不可变结构进行任何形式的管理。那么问题就变成了您是否需要可变性，如果需要，需要以何种方式。更多细节会在这里有所帮助。

【解决方案3】：

在 Akka 库中的 Scala 中有一个实现

https://github.com/akka/akka/blob/v2.3.0/akka-actor/src/main/scala/akka/util/Index.scala

【讨论】：