如何在Haskell中实现forking try catch？

我想写一个函数

forkos_try :: IO (Maybe α) -> IO (Maybe α)

它接受一个命令

x

x

是一个命令式操作，它首先改变状态，然后检查该状态是否混乱。（它不做任何外部操作，这需要某种操作系统级别的沙箱来恢复状态。）

• 如果

  x

  的计算结果为

  Just y

  ，

  forkos\u try

  返回

  Just y

• 否则，

  forkos\u try

  回滚状态，并返回

  Nothing

在内部，它应该

fork（）

进入线程

parent

和

child

，并在

child

上运行

x

• 如果

  x

  成功，

  child

  应继续运行（返回

  x

  的结果），而

  parent

  应死亡
• 否则，

  父级

  应继续运行（返回

  无

  ），而

  子级

  应死亡

问：用什么方法来编写与forkos\u try等价或比之更强大的语义N.B.--变异的状态（通过

x

）位于外部库中，不能在线程之间传递。因此，哪个线程保持活动状态的语义非常重要

形式上，“keep running”的意思是“执行一些continuation

rest:：Maybeα->IO（）

”。但是，该延续在代码中没有任何明确的地方

就我的情况而言，我认为（目前）使用

forkOS

（需要整个计算

child

才能运行）以不同的风格编写它是可行的，因为我可以为

rest

编写一个显式表达式。但是，困扰我的是，我不知道如何使用原语函数

forkOS

——人们会认为它足够通用，可以支持任何特定的情况（它可以作为高级API出现，比如

forkOS\u try

）

编辑——如果问题仍然不清楚，请查看带有显式

rest

的示例代码[]

---

p、 我已经有一段时间没有写并发代码了；希望我对POSIX

fork（）

的了解是正确的！提前感谢。

如果您显式地对状态建模，那么事情就简单得多了

someStateFunc :: (s -> Maybe (a, s))

-- inside some other function
case someStateFunc initialState of
  Nothing -> ... -- it failed. stick with initial state
  Just (a, newState) -> ... -- it suceeded. do something with
                            -- the result and new state

对于不可变状态，“回滚”很简单：只需继续使用

initialState

。“不回滚”也很简单：只需使用

newState

因此，根据您的解释，我假设这个“外部库”执行一些非平凡的IO效果，但这些效果仅限于一些已知的可逆操作（修改文件、IORef等）。有些事情是无法扭转的（发射导弹、写信给stdout等等），所以我在这里看到了两种选择之一：

克隆世界，并在沙箱中运行操作。如果它成功了，那么继续在现实世界中运行该操作

克隆世界，并在真实世界中运行操作。如果失败，则使用先前拍摄的快照替换现实世界

当然，这两种方法实际上是相同的：用叉子叉世界。一个世界主导行动，而另一个世界则不然。如果行动成功，那么这个世界将继续下去；否则，另一个世界将继续。您建议通过构建

forkOS

来实现这一点，这将克隆程序的整个状态，但这不足以处理文件修改等问题。请允许我提出一种更接近不可变状态简单性的方法：

tryIO :: IO s -> (s -> IO ()) -> IO (Maybe a) -> IO (Maybe a)
tryIO save restore action = do
  initialState <- save
  result <- action
  case result of
    Nothing -> restore initialState >> return Nothing
    Just x  -> return (Just x)

tryIO:：ios->（s->IO（））->IO（可能是a）->IO（可能是a）
tryIO save restore action=do
initialState>不返回任何内容
Just x->return（Just x）

---

在这里，您必须提供一些数据结构

s

，以及将

save

保存到所述数据结构并从中

restore

的方法。这使您可以灵活地执行任何必要的克隆。（例如，

save

可以将某个文件复制到临时位置，然后

restore

可以将其复制回并删除临时文件。或者

save

可以复制某些IOREF的值，然后

restore

可以将该值放回。）这种方法可能不是最有效的，但是它非常简单。

这里是一个新手实现，它有一个明确的延续：我很难理解您的问题。状态似乎在IO单子中，但您希望回滚-因为这通常无法完成（例如，可能您发射了一些导弹），如何回滚状态？我认为OP希望使用操作系统级别的fork（即，不是

forkIO

）。这将允许您回滚所有内部状态，如

IORef

s。当然，它不能回滚写入文件的内容。@gatoatigrado如果使用forkOS，您的解决方案将非常繁重（例如，子进程必须启动新的IO管理器和其他运行时服务）。既然您只想改变状态，您是否考虑过使用

ST

monad？这允许您拥有状态，但不要求您处于IO中。注意：

forkOS

不是

fork（）

。也许你的意思是？对不起，我用粗体字说，

s

不能在线程之间传递；特别是，它也不能转换为Haskell类型。这是C库中存在的一些状态。注意：

forkOS

只是启动一个线程，就像

forkIO

，但绑定到一个新的操作系统级线程。要分叉这个过程，您需要@gatoatigrado我建议的解决方案是单线程的，所以这不是问题。但是你没有办法拍下这个状态？如果您希望能够回滚，那么这将是一个相当大的问题。除了求助于进程分叉之外，没有其他手段是一种非常强烈的代码气味。@DanBurton，是的，求助于进程分叉是不明智的