如何在Haskell中轮询文件、套接字或句柄以变为可读/可写？

Question

我该如何在Haskell中观察多个文件/套接字并等待其可读/可写？

Haskell中是否有类似select / epoll / ... 的功能？或者我必须为每个文件/套接字生成一个线程，并始终在该线程内使用阻塞资源？

- Ricardo

Answer 1

问题出在这里：你不必强制每个文件/套接字生成一个线程并使用阻塞调用，你可以生成一个线程并使用阻塞调用。这是最清晰的解决方案（在任何语言中）；避免在其他语言中使用它的唯一原因是在其他语言中有点低效。 GHC的线程足够便宜，因此在Haskell中使用它并不低效。（另外，在幕后，GHC的IO管理器使用类似epoll的方式适时唤醒线程。）

- Daniel Wagner

---

谢谢澄清 :-) 我也在考虑像 Erlang 这样的语言，你可以生成一个轻量级进程，在同一进程中从多个套接字接收数据是非常常见的。 - Ricardo

那么如何在文件描述符上阻塞直到发生某些事情呢？仅仅说“线程”并不能真正回答这个问题。 - pdxleif

使用例如hGetChar或hPutChar。 - Daniel Wagner

那种方法有点可行，但我只想在描述符上收到通知，而不是实际从中读取数据。如果我使用hGetChar从中检索数据，当我随后运行实际应该读取数据的函数时，会出现异常“资源耗尽（资源暂时不可用）”。 - pdxleif

原来在Control.Concurrent里有threadWaitRead和threadWaitWrite，可以阻塞当前线程，直到文件描述符准备好读取/写入，而不实际进行读取或写入。 - pdxleif

Answer 2

有一个 select(2) 的包装器：https://hackage.haskell.org/package/select。
这里有一个使用示例：https://github.com/pxqr/udev/blob/master/examples/monitor.hs#L36

还有一个 poll(2) 的包装器：https://hackage.haskell.org/package/poll

GHC base 中包含了在 Linux 上（以及其他平台上）封装 epoll 的功能，位于 GHC.Event 模块中。
这里有一个使用示例：

import GHC.Event
import Data.Maybe (fromMaybe)
import Control.Concurrent (threadDelay)

main = do
  fd <- getSomeFileDescriptorOfInterest
  mgr <- fromMaybe (error "Must be compiled with -threaded") <$> getSystemEventManager
  registerFd mgr (\fdkey event -> print event) fd evtRead OneShot
  threadDelay 100000000

更多文档请参见http://hackage.haskell.org/package/base-4.11.1.0/docs/GHC-Event.html。

旧版本的库示例使用请参见https://wiki.haskell.org/Simple_Servers#Epoll-based_event_callbacks。然而，该示例中的loop已被移至隐藏模块GHC.Event.Manager，并且我无法确定它是否公开导出。而GHC.Event本身表示：“此模块应视为GHC内部模块。”。

在Control.Concurrent中有threadWaitRead和threadWaitWrite。因此，要翻译上面的epoll示例：

import Control.Concurrent (threadWaitRead)

main = do
  fd <- getSomeFileDescriptorOfInterest
  threadWaitRead fd
  putStrLn "Got a read ready event"

你可以使用Control.Monad.forever将threadWaitRead和随后的IO操作包装起来，以便重复执行它们。你还可以使用forkIO将其包装在后台运行，而不妨碍程序做其他事情。

- pdxleif

---

原来在 Control.Concurrent 中有 threadWaitRead 和 threadWaitWrite，可以阻塞当前线程直到文件描述符准备好读取/写入，而不实际进行读取或写入。 - pdxleif

"select"是POSIX函数，是否可以在Windows中使用这个包“select”？Haskell基于MinGW，所以我希望它能够工作，但我不确定... - RandomB

我会直接使用 Control.Concurrent.threadWaitRead - 这已经是 GHC 的一部分，应该是跨平台的。我不建议使用那个 select 库。 - pdxleif