f# - Async.Parallel 还是 Array.Parallel.Map？

Question

我正在尝试实现我从 Don Syme 的博客中读到的模式

( https://blogs.msdn.microsoft.com/dsyme/2010/01/09/async-and-parallel-design-patterns-in-f-parallelizing-cpu-and-io-computations/ )

这表明利用异步 I/O 有机会大幅提高性能。我目前正在尝试使用 Array.Parallel.Map 以一种方式“工作”一段代码，看看是否可以使用 Async.Parallel 以某种方式实现相同的结果，但我真的不明白 Async.Parallel，并且无法让任何东西发挥作用。

我有一段代码(下面进行了简化以说明这一点)，它成功地检索了一个 cusip 的一组数据。 (例如价格系列)

let getStockData cusip = 
    let D = DataProvider()
    let arr = D.GetPriceSeries(cusip)
    return arr

let data = Array.Parallel.map (fun x -> getStockData x) stockCusips

因此，这种方法通过互联网与我的每只股票(可能多达 3000 只)的数据供应商建立连接，构建了一个数组数组，并返回一个数组数组(每只股票 1 个，带有价格)每一个系列)。诚然，我不明白 Array.Parallel.map 下发生了什么，但我想知道这是否是一个在幕后浪费资源的场景，并且使用异步 I/O 实际上可能会更快？因此，为了测试这一点，我尝试使用异步来创建此函数，并且我认为下面的函数遵循 Don Syme 的文章中使用 URL 的模式，但它不会使用“let!”进行编译。

let getStockDataAsync cusip = 
    async {  let D = DataProvider()
             let! arr = D.GetData(cusip)
             return arr
          } 

我得到的错误是:该表达式原本应具有 Async<'a> 类型，但这里具有 obj

类型

使用“let”而不是“let!”可以很好地编译，但我认为重点是您需要感叹号才能运行命令而不阻塞线程。

所以第一个问题实际上是，我上面的 getStockDataAsync 语法有什么问题，然后在更高的级别上，任何人都可以提供一些关于异步 I/O 的额外见解以及我提出的场景是否会从中受益，使其可能比 Array.Parallel.map 快得多吗？非常感谢。

Answer 1

F# 异步工作流程允许您实现异步计算，但是，F# 区分了普通计算和异步计算。这种差异由类型系统跟踪。例如，下载网页并同步的方法的类型为 string -> string (获取 URL 并返回 HTML)，但是异步执行相同操作的方法的类型为 string -> Async<string> 。在 async block ，您可以使用 let!调用异步操作，但必须使用 let 调用所有其他(标准同步)方法。现在，您的示例的问题是 GetData操作是普通的同步方法，因此不能使用 let! 调用它。

在典型的 F# 场景中，如果您想将 GetData成员异步，您需要使用异步工作流程来实现它，因此您还需要将其包装在 async 中堵塞。在某些时候，您将到达确实需要异步运行某些原始操作的位置(例如，从网站下载数据)。 F# 提供了几种原始异步操作，您可以从 async 调用它们。阻止使用 let!如AsyncGetResponse (这是 GetResponse 方法的异步版本)。所以，在你的 GetData方法，例如，您将编写如下内容:

let GetData (url:string) = async {
  let req = WebRequest.Create(url)
  let! rsp = req.AsyncGetResponse()
  use stream = rsp.GetResponseStream()
  use reader = new System.IO.StreamReader(stream)
  let html = reader.AsyncReadToEnd() 
  return CalculateResult(html) }

总结是，您需要识别一些原始异步操作(例如等待 Web 服务器或文件系统)，在此时使用原始异步操作并将使用这些操作的所有代码包装在 async 中。 block 。如果没有可以异步运行的原始操作，那么您的代码受 CPU 限制，您可以只使用 Parallel.map .

我希望这可以帮助您了解 F# 异步工作流程的工作原理。有关更多信息，您可以查看 Don Syme's blog post ，系列关于asynchronous programming by Robert Pickering ，或者我的F# web cast .