Warp/WAI 的线程安全状态

Posted 2023-02-16

【中文标题】Warp/WAI 的线程安全状态

【英文标题】：Thread-safe state with Warp/WAI

【发布时间】：2012-05-04 13:28:44

【问题描述】：

我想编写一个 Web 服务器，将其状态存储在带有 wai/warp 的 State monad 中。像这样的：

-# LANGUAGE OverloadedStrings #-
import Network.Wai
import Network.Wai.Handler.Warp
import Network.HTTP.Types
import Control.Monad.State
import Data.ByteString.Lazy.Char8

main = run 3000 app

text x = responseLBS
        status200
        [("Content-Type", "text/plain")]
    x

app req = return $ text "Hello World"

app1 req = modify (+1) >>= return . text . pack . show

-- main1 = runStateT (run 3000 app1) 0

当然，注释行不起作用。目的是将计数器存储在 state monad 中，并在每次请求时显示其递增的值。

另外，我如何获得线程安全？ warp 是顺序运行还是并行运行我的中间件？

该州有哪些可用选项 - 除了IORef 我可以在这种情况下使用什么？

我知道 State 提供安全，但似乎 wai 不允许 State。

我只需要一个可以从其他地方调用的非常简单的单线程 RPC。 Haxr 软件包需要一个单独的 Web 服务器，这有点过分了。请参阅Calling Haskell from Node.JS - 它没有任何建议，所以我使用 Wai/Warp 和 Aeson 编写了一个简单的服务器。但似乎 WAI 旨在支持并发实现，因此它使事情变得复杂。

【参考方案1】：

如果它在State monad 中，它在设计上是线程安全的。没有可能的共享状态的并发 IO 操作。要么是线程安全的，要么无法编译。

如果作为设计的一部分，您可以真正并行访问共享状态（即单独的 forkIO 线程更新全局计数器），那么您需要在 STM monad（或其他一些事务性障碍）以确保原子性。

【讨论】：

如果可能，我想避免真正并行访问共享状态。我想连续处理请求。

【参考方案2】：

如果您与状态的交互可以通过对 atomicModifyIORef 的一次调用来表达，您可以使用它，并且您不需要显式序列化对状态的访问。

import Data.IORef

main = do state <- newIORef 42
          run 3000 (app' state)

app' :: IORef Int -> Application
app' ref req
   = return . text . pack . show `liftM` atomicModifyIORef ref (\st -> (st + 1, st + 1))

如果您的交互更复杂，并且您需要强制对请求进行完全序列化，您可以将MVar 与StateT 结合使用。

import Control.Concurrent.MVar
import Control.Monad.State.Strict

main = do state <- newMVar 42
          run 3000 (app' state)

app' :: MVar Int -> Application
app' ref request
   = do state <- takeMVar ref
        (response, newState) <- runStateT (application request) state
        putMVar newState --TODO: ensure putMVar happens even if an exception is thrown
        return response

application :: Request -> StateT Int (ResourceT IO) Response
application request = modify (+1) >>= return . text . pack . show

【讨论】：

第一个给Precedence parsing error cannot mix '.' [infixr 9] and 'liftM' [infixl 9] in the same infix expression。第二个报告了 StateT 和 runStateT 的模棱两可的用法； import Control.Monad.State被评论后，报告Not in scope: type constructor or class 'ResourceT'；在importing Control.Monad.Trans.Resource 之后，它报告Couldn't match expected type 'ResourceT IO t0'