f# - F# 中的全局状态和异步工作流

Question

用于说明 F# 中异步工作流的一个常见示例是并行检索多个网页。一个这样的例子在:http://en.wikibooks.org/wiki/F_Sharp_Programming/Async_Workflows此处显示的代码以防将来链接更改:

open System.Text.RegularExpressions
open System.Net

let download url =
    let webclient = new System.Net.WebClient()
    webclient.DownloadString(url : string)

let extractLinks html = Regex.Matches(html, @"http://\S+")

let downloadAndExtractLinks url =
    let links = (url |> download |> extractLinks)
    url, links.Count

let urls =
     [@"http://www.craigslist.com/";
     @"http://www.msn.com/";
     @"http://en.wikibooks.org/wiki/Main_Page";
     @"http://www.wordpress.com/";
     @"http://news.google.com/";]

let pmap f l =
    seq { for a in l -> async { return f a } }
    |> Async.Parallel
    |> Async.Run

let testSynchronous() = List.map downloadAndExtractLinks urls
let testAsynchronous() = pmap downloadAndExtractLinks urls

let time msg f =
    let stopwatch = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew()
    let temp = f()
    stopwatch.Stop()
    printfn "(%f ms) %s: %A" stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds msg temp

let main() =
    printfn "Start..."
    time "Synchronous" testSynchronous
    time "Asynchronous" testAsynchronous
    printfn "Done."

main()

我想知道的是应该如何处理全局状态的变化，例如网络连接丢失？有没有一种优雅的方法来做到这一点？

可以在进行 Async.Parallel 调用之前检查网络状态，但状态可能会在执行期间发生变化。假设人们想要做的是暂停执行直到网络再次可用而不是失败，是否有一种功能性的方法可以做到这一点？

Answer 1

首先，这个例子有一个问题——它使用 Async.Parallel并行运行多个操作但操作本身不是异步实现的，因此这不会避免阻塞线程池中过多的线程。

异步。 为了使代码完全异步，download和 downloadAndExtractLinks函数也应该是异步的，这样你就可以使用 AsyncDownloadString的WebClient :

let asyncDownload url = async {
    let webclient = new System.Net.WebClient()
    return! webclient.AsyncDownloadString(System.Uri(url : string)) }

let asyncDownloadAndExtractLinks url = async {
    let! html = asyncDownload url
    let links = extractLinks html
    return url, links.Count }

let pmap f l =
    seq { for a in l -> async { return! f a } }
    |> Async.Parallel
    |> Async.RunSynchronously

重试。 现在，要回答这个问题 - 没有用于处理网络故障等错误的内置机制，因此您需要自己实现此逻辑。什么是正确的方法取决于您的情况。一种常见的方法是重试操作一定次数，只有在不成功时才抛出异常，例如10倍。您可以将其编写为采用其他异步工作流的原语:

let rec asyncRetry times op = async {
  try
    return! op
  with e ->
    if times <= 1 then return (reraise e)
    else return! asyncRetry (times - 1) op }

然后您可以更改 main 函数以构建一个重试下载 10 次的工作流:

let testAsynchronous() = 
  pmap (asyncRetry 10 downloadAndExtractLinks) urls

共享状态。 另一个问题是 Async.Parallel只有在所有下载完成后才会返回(如果有一个错误的网站，您将不得不等待)。如果您想在结果返回时显示结果，您将需要更复杂的东西。

一种很好的方法是使用 F# 代理 - 创建一个代理来存储到目前为止获得的结果并可以处理两条消息 - 一个添加新结果，另一个返回当前状态。然后，您可以启动多个异步任务，将结果发送到代理，并且在单独的异步工作流中，您可以使用轮询来检查当前状态(例如更新用户界面)。

我写了一个 MSDN series about agents还有 two articles适用于具有大量 F# 代理代码示例的 developerFusion。