atomicModifyIORef 如何导致泄漏？为什么atomicModifyIORef'可以解决这个问题？

Question

如果我在

Hoogle

上搜索 IORef a -> (a -> (a, b)) -> IO b，第一个结果是

atomicModifyIORef :: IORef a -> (a -> (a, b)) -> IO b

基础Data.IORef

原子地修改

IORef

的内容。

此函数对于在多线程程序中安全地使用

IORef

非常有用。如果您只有一个

IORef

，那么使用

atomicModifyIORef

访问和修改它将防止竞争条件。

将原子性扩展到多个

IORefs

是有问题的，因此建议如果您需要做更复杂的事情，那么使用

MVar

是一个好主意。

atomicModifyIORef

不严格应用该功能。即使您所做的只是替换该值，了解这一点也很重要。例如，这会泄漏内存：

ref <- newIORef '1'
forever $ atomicModifyIORef ref (\_ -> ('2', ()))

使用

atomicModifyIORef'

或

atomicWriteIORef

可以避免此问题。

该函数施加了内存屏障，防止重新排序；有关详细信息，请参阅 Data.IORef#memmodel。

（我不确定为什么，如果我单击这三个链接中的任何一个，生成的文档页面似乎不包含文本将泄漏内存，该文本包含在上面的摘录中。）

问题有两个方面：

• 为什么上面的例子会泄漏内存？
• 为什么用

  atomicModifyIORef'

  代替

  atomicModifyIORef

  就不会泄漏？

Answer 1

让我们运行代码。

ref <- newIORef '1'

在这行之后，IORef 的内容就是

'1'

。

让我们应用一次此操作：

atomicModifyIORef ref (\_ -> ('2', ()))

此行之后，IORef 的内容为

(\_ -> '2') '1'

。 请注意，由于懒惰，这not简化为

'2'

。但被保留为未评估的重击。 （

atomicModifyIORef'

会简化这一点）。

再次应用此操作：

atomicModifyIORef ref (\_ -> ('2', ()))

现在 IORef 的内容是

(\_ -> '2') ((\_ -> '2') '1')

。

等等，看到图案了吗？当我们可以（并且应该）简化其内容时，我们构建了越来越大的未评估的重击，浪费了内存。