为什么打印 hGetContents 的结果后不能使用 hPutStr？答案

【问题标题】：Why can't I use hPutStr after printing the result of hGetContents?为什么打印 hGetContents 的结果后不能使用 hPutStr？
【发布时间】：2015-04-17 02:13:33
【问题描述】：

我是 stackoverflow 的新手，如果我做错了什么，请原谅我。我试图了解一个简单的服务器如何在 Haskell 中工作。我想我错过了一些关于 hGetContents 如何工作的非常简单或基本的东西。

import Network 
import System.IO

main = withSocketsDo $ do
     socket <- listenOn $ PortNumber 5002
     (h, _, _) <- accept socket
     c <- hGetContents h
--   putStrLn c  -- doesn't work
--   putStrLn $ head $ lines c -- works!
--   putStrLn $ unlines $ take 2 $ lines c -- works!
--   putStrLn $ unlines $ take 3 $ lines c -- works!
--   putStrLn $ unlines $ take 6 $ lines c -- works!
     putStrLn $ unlines $ take 10 $ lines c -- doesn't work
     hPutStr h $ "HTTP/1.0 200 OK\r\nContent-Length: 5\r\n\r\nHello!\r\n"
     hClose h

运行程序后，我通过网络浏览器导航到http://localhost:5002。问题似乎是，根据我解析句柄内容的程度，我最终无法发送响应。我希望能够在发送响应之前解析请求。我已经在代码中注释了可行的情况和不可行的情况。 Hoogle 说，对于 hGetContents (lazy)，句柄在读取时是“半封闭的”。我是否误解了懒惰，或者我应该在开始解析其内容后考虑关闭句柄？

我得到的错误是“hPutChar：资源消失（断管）”。感谢您的帮助。

【问题讨论】：

标签： http haskell network-programming

【解决方案1】：

我试图重现您的问题。为此，我执行了您的代码并使用 nc 向其发送请求：

printf "1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\n11" | nc localhost 5002

正如预期的那样，服务器（来自您问题的代码）打印出前 10 行并退出，没有任何错误。客户端 (nc) 打印：

HTTP/1.0 200 OK
Content-Length: 5
Hello!

并且也没有错误地退出。

所以，一开始我不明白你的问题是什么，但后来我尝试发送一个较小的请求：

printf "1\n2\n3\n4\n5\n6\n" | nc localhost 5002

服务器打印了前 6 行并且没有退出。客户端也没有退出，所以我用 Ctrl-C 中断了它，然后服务器退出了“资源消失”错误。

我进行了一些思考，这对我来说开始有意义。我不太了解惰性 IO，所以如果我的解释不清楚或不正确，如果有更好理解的人可以改进它会有所帮助。

让我们按照您的代码进行操作。第一：

(h, _, _) <- accept socket
c <- hGetContents h

您打开一个句柄并阅读它的内容。请注意，句柄是惰性的，您获得的内容也是惰性的。当我们说某些东西是惰性的时，我们的意思是它可以在不经过评估的情况下被传递（它通常被称为“按名称调用”与“按值调用”）。

现在：

putStrLn $ unlines $ take 10 $ lines c

在这里，您将惰性、未评估的内容传递给另一个函数 take 10。 take 10 将尝试评估列表的前 10 个元素并返回它们，如果列表中的元素少于 10 个，它将简单地返回所有元素。在take 10 之后，我们有putStrLn 和unlines，它们都与懒惰完美兼容。

现在假设客户端发送了一个只有 6 行长的输入，然后开始等待响应。我们的服务器延迟接收内容并尝试打印前 10 行。首先，take 10 函数愉快地使用前 6 行并将它们传递给 putStrLn . unlines，然后会发生什么？ take 10 不能只是完成它的输出，因为绝对没有迹象表明它已经结束。句柄仍然打开，字节仍然可以从客户端浮动到服务器，所以它只是等待更多的输入。

可以通过运行观察到这种行为：

nc localhost 5002

并在那里手动输入 10 行。当您键入时，输入将逐行显示在服务器上。在您输入第 10 行后，服务器将响应“Hello”消息。

P.S：我猜你描述的行为发生是因为你的网络浏览器在请求中发送了 6 到 9 行的内容。

要测试、调试和分析这种低级服务器，您应该使用简单的工具，例如 nc 和 curl，而不是您的网络浏览器 :)

【讨论】：

这个解释（尤其是从“现在假设客户......”开始）是正确的。 TCP 连接的每个方向都可以独立关闭，Web 浏览器在至少收到 HTTP 响应标头之前不会关闭 client->server 方向，以防服务器支持 HTTP keep-alive。所以你最终陷入了一个典型的死锁情况：你的服务器在收到 10 行请求或它的接收通道关闭之前无法发送响应，并且浏览器在收到来自的响应之前不会关闭它服务器。（续）
然而，这与惰性 IO 并没有太大的关系。你会从像int h = accept(socket, ...); for (int i = 0; i < 10; i++) { if (fgets(buf, size, h)) { printf("%s", buf); } } fprintf(h, "..."); 这样的C 程序中得到相同的行为如果你对你强制请求的数量很小心，你可以用hGetContents 来实现你的服务器。然而，由于 HTTP 是一个简单的基于行的协议，使用hGetLine 和显式循环可能更容易。
那么，单独hPutStrLn c 是否因类似原因不起作用，这意味着hGetContents 永远不会发出结束信号？

【解决方案2】：

当您在句柄上启动惰性读取时，您放弃对句柄执行任何其他操作的权利，直到内容字符串被完全强制，或者您手动关闭句柄（此时尝试强制内容字符串将导致不良行为或错误）。

TL;DR

这不是适合懒惰 I/O 的情况。适合在套接字上进行惰性读取的情况可能可以用零指来计算。如果你愿意，你可以使用常规的严格 I/O，或者conduit，或者pipes，或者一些 Haskell Web 框架，比如 Yesod 或 Scotty 或者其他各种竞争对手。

【讨论】：

【解决方案3】：

调用hGetContents 会将句柄置于“半关闭”状态。在此之后，您不应在句柄上执行任何操作。您应该只使用从hGetContents 返回的字符串。

简单地说，这里不要使用惰性 I/O。您需要一次手动读取和写入单个字符串，因为时间很重要。

一般来说，惰性 I/O 有点简洁，但它不适用于超出玩具示例的任何内容。

【讨论】：