Clojure 可变存储类型

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/1028318

题

我正在尝试从网站上提供的 API 和文档来学习 Clojure。我对 Clojure 中的可变存储有点不清楚，我想确保我的理解是正确的。如果我有任何错误的想法，请告诉我。

编辑：当我收到关于其正确性的评论时，我正在更新它。

免责声明：所有这些信息都是非正式的，并且可能是错误的。不要使用这篇文章来了解 Clojure 的工作原理。

瓦尔斯 始终包含根绑定和可能的每线程绑定。它们与命令式语言中的常规变量相当，不适合在线程之间共享信息。 （感谢阿瑟·乌尔费尔特）

参考文献 是支持原子事务的线程之间共享的位置，原子事务可以更改单个事务中任意数量的引用的状态。事务在退出同步表达式 (dosync) 时提交，并使用 STM 魔法（回滚、队列、等待等）自动解决冲突

代理商 这些位置通过分派独立的操作函数来更改代理的状态，从而能够以最小的开销在线程之间异步共享信息。代理会立即返回，因此是非阻塞的，尽管在分派函数完成之前不会设置代理的值。

原子 是可以在线程之间同步共享的位置。它们支持不同线程之间的安全操作。

以下是我根据何时使用这些结构进行的友好总结：

  • 变量就像命令式语言中常规的旧变量。（尽可能避免）
  • Atom 类似于 Var，但具有线程共享安全性，允许立即读取和安全设置。 （感谢马丁）
  • Agent 就像一个 Atom，但它不会阻塞，而是生成一个新线程来计算其值，仅在更改值的过程中阻塞，并且可以让其他线程知道它已完成分配。
  • 引用是在事务中将自身锁定的共享位置。我们不需要让程序员决定每段锁定代码的竞争条件期间会发生什么，而是启动一个事务并让 Clojure 处理该事务中引用之间的所有锁定条件。

另外，一个相关的概念是函数 future. 。对我来说，未来对象似乎可以被描述为同步代理，在计算完成之前根本无法访问该值。它也可以被描述为非阻塞 Atom。这些是对未来的准确构想吗？

有帮助吗？

解决方案

听起来您真的很了解 Clojure！好工作 ：）

变量有一个在所有线程中可见的“根绑定”，每个单独的线程都可以更改它看到的值，而不会影响其他线程。如果我的理解是正确的，则 var 不能仅存在于一个线程中，而没有对所有人可见的根绑定，并且在使用 (def ... 定义它之前，它不能“反弹”。） 第一次。

引用在 (dosync ... 的末尾提交）包含更改的事务，但仅当事务能够以一致状态完成时。

其他提示

我认为你关于 Atoms 的结论是错误的：

原子类似于 Var，但具有线程共享安全性，在值发生更改之前会阻塞

原子改变为 swap! 或低级 compare-and-set!. 。这永远不会阻止任何东西。 swap! 就像只有一个引用的交易一样：

  1. 旧值取自原子并存储在线程本地
  2. 该函数应用于旧值以生成新值
  3. 如果成功，则使用旧值和新值调用比较并设置；仅当原子的值没有被任何其他线程更改（仍然等于旧值）时，才会写入新值，否则操作将从（1）处重新开始，直到最终成功。

我发现你的问题有两个问题。

你说：

如果在操作发生时访问代理，则在操作完成之前不会返回该值

http://clojure.org/agents 说：

代理的状态始终可供任何线程立即读取

IE。您永远不必等待获取代理的值（我假设操作更改的值被代理并以原子方式更改）。

代码为 deref- 方法 Agent 看起来像这样（SVN 修订版 1382）：

public Object deref() throws Exception{
    if(errors != null)
    {
        throw new Exception("Agent has errors", (Exception) RT.first(errors));
    }
return state;

}

不涉及阻塞。

另外，我不明白你的意思（在你的参考部分）

事务在调用 deref 时提交

当 dosync 块的所有操作都已完成、没有抛出异常并且没有任何情况导致事务重试时，事务将被提交。我认为 deref 与此无关，但也许我误解了你的观点。

Martin 说的 Atoms 操作从 1 重新开始是正确的。直到最终成功。也称为自旋等待。虽然值得注意的是真正阻塞在锁上，但执行该操作的线程将被阻塞，直到操作成功，因此它是阻塞操作而不是异步操作。

另外关于 Futures，Clojure 1.1 添加了 Promise 和 futures 的抽象。Promise 是一种同步构造，可用于将值从一个线程传递到另一个线程。在交付值之前，任何取消引用 Promise 的尝试都将被阻止。

(def a-promise (promise))
(deliver a-promise :fred)

期货代表异步计算。它们是一种让代码在另一个线程中运行并获取结果的方法。

(def f (future (some-sexp)))
(deref f) ; blocks the thread that derefs f until value is available

变量并不总是具有根绑定。使用以下命令创建没有绑定的 var 是合法的

(def x)

或者

(declare x)

在 x 有值之前尝试评估 x 将导致 

Var user/x is unbound.
[Thrown class java.lang.IllegalStateException]
许可以下： CC-BY-SA 和 归因
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