haskell - 在 hedis 之上构建一个 monad，一个 haskell redis 库

Question

我想在 hedis 之上写一个简单的 DSL , 一个 redis 库。目标是编写如下函数:

iWantThis :: ByteString -> MyRedis ()
iWantThis bs = do
  load bs -- :: MyRedis () It fetches a BS from Redis and puts it as
          -- the state in a state monad
  bs <- get -- :: MyRedis (Maybe ByteString) Gets the current state
  put $ doSomethingPure bs -- :: MyMonad () Updates the state
  commit -- :: MyRedis () Write to redis

基本思想是从 Redis 中获取数据，将其放入状态 monad 中，对状态进行一些处理，然后将更新后的状态放回 Redis。

显然，它应该是原子的，所以 load 和 put 应该发生在同一个 Redis 事务中。 Hedis 通过将对 Redis 的调用包装在 RedisTx (Queued a) 中来实现这一点。例如，我们有 get::ByteString -> RedisTx (Queued a)。Queued 是一个 monad，然后您在 Queued a 上运行 multiExec 以执行 Queued a 中的所有内容同样的交易。所以我尝试这样定义我的 MyRedis:

import qualified Database.Redis as R
newtype MyRedis a = MyRedis { runMyRedis :: StateT MyState R.RedisTx a } -- deriving MonadState, MyState...

run 函数调用 multiExec 所以我确信只要我留在 MyRedis 中，所有事情都发生在同一个事务中。

run :: MyRedis (R.Queued a) -> MyState -> IO (R.TxResult a)
run m s = R.runRedis (undefined :: R.Connection) (R.multiExec r)
  where r = evalStateT (runMyRedis m) s

此外，我可以将 commit 定义为:

commit :: ByteString -> MyRedis (R.Queued R.Status)
commit bs = do
  MyState new <- get
  (MyRedis . lift) (R.set bs new)

计算看起来像:

computation :: MyRedis (R.Queued R.Status)
computation =  do
  load gid
  MyState bs <- get
  put $ MyState (reverse bs)
  commit gid
  where gid = "123"

但是我想不出“load”怎么写

load :: ByteString -> MyRedis ()
load gid = undefined

其实我觉得load是不行的，因为get的类型是ByteString -> RedisTx (Queued (Maybe ByteString)) 并且我无法在不执行它的情况下查看 Queued monad。

问题:

1. 由于 Hedis 的 get 类型，定义具有上述语义的 load 函数没有意义是否正确？

2. 是否可以更改 MyRedis 类型定义以使其工作？

3. Hedis 没有定义 RedisT monad 转换器。如果存在这样的变压器，它会有什么帮助吗？

4. Hedis 定义(但不导出给 lib 用户)一个 MonadRedis 类型类；让我的 monad 成为该类型类的实例会有帮助吗？

5. 这是正确的方法吗？我想:

   • 对 Redis 的抽象(我可能有一天会切换到另一个数据库)
   • 限制我的用户可以使用的Redis函数(基本上只提升到MyRedisget和set)
   • 保证当我运行我的 monad 时，所有事情都发生在同一个 (redis) 事务中
   • 将我的 redis 抽象与我的 monad 中的其他函数放在同一级别

您可以使用 http://pastebin.com/MRqMCr9Q 处的代码.对于 pastebin 很抱歉，lpaste.net 目前已关闭。

Answer 1

你想要的是不可能的。特别是，您不能在一个 Redis 事务中运行计算时提供 monadic 接口(interface)。与您正在使用的库无关 - 这不是 Redis 可以做的事情。

Redis 事务与您在关系数据库世界中可能习惯的 ACID 事务有很大不同。 Redis 事务具有批处理 语义，这意味着后面的命令不能以任何方式依赖于前面命令的结果。

看:这是与您的示例类似的东西，在 Redis 命令行上运行。

> set "foo" "bar"
OK
> multi
OK
> get "foo"
QUEUED  -- I can't now set "baz" to the result of this command because there is no result!
> exec
1) "bar"  -- I only get the result after running the whole tran

无论如何，这就是该库的有点奇怪的 Queued 类型的目的:这个想法是防止您在批处理结束之前访问批处理命令的任何结果。 (似乎作者想要抽象批处理和非批处理命令，但有更简单的方法可以做到这一点。请参阅下文了解我如何简化事务接口(interface)。)

所以当涉及 Redis 事务时，没有“选择下一步做什么”，但是 (>>=)::m a -> (a -> m b) -> m b 的整个要点是后来的影响可能取决于早期的结果。您必须在 monad 和事务之间做出选择。

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如果您决定需要事务，可以使用 Monad 的替代方法，称为 Applicative，它可以很好地支持纯静态效果。这正是我们所需要的。这里有一些(完全未经测试的)代码说明了我将如何为您的想法制作一个应用版本。

newtype RedisBatch a = RedisBatch (R.RedisTx (R.Queued a))
-- being a transactional batch of commands to send to redis

instance Functor RedisBatch where
    fmap = liftA

instance Applicative RedisBatch where
    pure x = RedisBatch (pure (pure x))
    (RedisBatch rf) <*> (RedisBatch rx) = RedisBatch $ (<*>) <$> rf <*> rx

-- no monad instance

get :: ByteString -> RedisBatch (Maybe ByteString)
get key = RedisBatch $ get key

set :: ByteString -> ByteString -> RedisBatch (R.Status)
set key val = RedisBatch $ set key val

runBatch :: R.Connection -> RedisBatch a -> IO (R.TxResult a)
runBatch conn (RedisBatch x) = R.runRedis conn (R.multiExec x)

如果我想抽象出事务性或非事务性行为，就像库作者试图做的那样，我会编写第二种类型 RedisCmd 来公开一个 monadic接口(interface)，以及一个包含我的原始操作的类，以及我的两个 RedisBatch 和 RedisCmd 类型的实例。

class Redis f where
    get :: ByteString -> f (Maybe ByteString)
    set :: ByteString -> ByteString -> f (R.Status)

现在，具有 (Applicative f, Redis f) => ... 类型的计算可以用于任何一种行为(事务性或非事务性)，但那些需要 monad ( Monad m, Redis m) => ... 只能在非事务模式下运行。

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总而言之，我认为这不值得。人们似乎喜欢像这样在库上构建抽象，总是提供比库少的功能，并为潜伏的错误编写更多代码。每当有人说“我可能想切换数据库”时，我叹息:唯一足够抽象的抽象purpose 是一个不提供任何功能的。担心在需要时切换数据库(也就是说，永远不要)。

另一方面，如果您的目标不是抽象数据库而只是清理界面，最好的办法可能是 fork 库。