如何在单子变换器中进行分支（fork）

Question

考虑一个单子变换器堆栈，比如

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving #-}
...
newtype J = J { runJ :: ErrorT Foo (StateT Bar IO) a } deriving (Applicative, Functor, etc)

还有一些 J 中的函数：

peekNextQuux :: J Quux
peekNextQuux = ...

withJ :: J a -> IO (Either Foo a)
withJ = ...

然后我发现自己在J上下文中。我可以编写：

f = withJ $ peekNextQuux >>= liftIO . print

现在我想在J上下文中的单独线程中查看和打印quuxes

g = withJ . liftIO . forkIO . forever $ peekNextQuux >>= liftIO . print

显然这样不会起作用。我猜应该有一种方法可以解决这么简单的问题，只是想不出来。

- Matvey Aksenov

Answer 1

你希望它如何工作？分离的线程需要访问一些状态和错误处理，因为J包装了StateT和ErrorT。这个线程应该如何获得这些访问权限？当新线程更新状态时，旧线程中的状态是否也应该被更改？当新线程抛出异常时，旧线程是否应该停止？

这是不可能实现的，因为StateT和ErrorT是纯的单子变换器，所以我描述的行为是不可能实现的。你必须显式地将状态传递到新线程，并在那里运行一个新的状态单子才能使其工作：

g = withJ . ... $ do
  state <- get
  liftIO . forkIO $ do
    flip execStateT state . forever $ peekNextQuux >>= liftIO . print

- dflemstr

Answer 2

我不确定这是否是你需要的，但听起来你正在寻找一个函数。

forkJ :: J () -> J ThreadId

这段文本涉及到IT技术，其中提到了一些Haskell语言相关的概念。与forkIO类似的是forkJ，但在J上下文中工作。总体来说，dflemstr提出的所有观点都是正确的。由于Haskell的纯洁性，关于状态管理还存在许多未解决的问题。

然而，如果您愿意稍微重构您的逻辑，可能有一个选项适合您（如果您所需的仅是具有对发出fork时使用的原始状态的访问权限的单独线程），那就是依赖于monad-control的lifted-base包。只要您的变换器栈底部有IO，它就会为您提供上面的forkJ函数。

现在，如果您希望两个线程以有状态的方式进行通信，使子级引发的错误作为ErrorT机制的一部分传播到主线程中，则这是不可能的（如dflemstr所解释的）。但是，您可以使用来自Control.Concurrent模块系列的结构在两个线程之间建立通信通道。以下某个模块可能具有您所需的功能：

Control.Concurrent.Chan
Control.Concurrent.MVar
Control.Concurrent.STM

- ozataman

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好的，我会看一下 lifted-base。谢谢。 - Matvey Aksenov