Scala中的異步IO與期貨

Question

假設我從一些URL下載了一個（可能很大的）圖像列表。 我正在使用Scala，所以我要做的是：

import scala.actors.Futures._

// Retrieve URLs from somewhere
val urls: List[String] = ...

// Download image (blocking operation)
val fimages: List[Future[...]] = urls.map (url => future { download url })

// Do something (display) when complete
fimages.foreach (_.foreach (display _))

我對Scala有點新意，所以對我來說這看起來仍然有些神奇：

• 這是正確的方法嗎？ 任何替代品，如果不是？
• 如果我要下載100個圖像，這會一次創建100個線程，還是會使用線程池？
• 最后一條指令（ display _ ）是否會在主線程上執行，如果沒有，我該如何確定它？

謝謝你的建議！

Answer 1

在Scala 2.10中使用Futures。 他們是Scala團隊，Akka團隊和Twitter之間的聯合工作，以實現更加標准化的未來API和跨框架使用的實現。 我們剛剛發布了一份指南： http ： //docs.scala-lang.org/overviews/core/futures.html

除了完全非阻塞（默認情況下，盡管我們提供了管理阻塞操作的能力）和可組合之外，Scala的2.10期貨還帶有一個隱式線程池來執行您的任務，以及一些管理超時的實用程序。

import scala.concurrent.{future, blocking, Future, Await, ExecutionContext.Implicits.global}
import scala.concurrent.duration._

// Retrieve URLs from somewhere
val urls: List[String] = ...

// Download image (blocking operation)
val imagesFuts: List[Future[...]] = urls.map {
  url => future { blocking { download url } }
}

// Do something (display) when complete
val futImages: Future[List[...]] = Future.sequence(imagesFuts)
Await.result(futImages, 10 seconds).foreach(display)

上面，我們首先導入一些東西：

• future ：創造未來的API。
• blocking ：用於托管阻止的API。
• Future ：未來的伴侶對象，其中包含許多有用的期貨收集方法。
• Await ：用於阻止未來的單例對象（將其結果傳輸到當前線程）。
• ExecutionContext.Implicits.global ：默認的全局線程池，一個ForkJoin池。
• duration._ ：用於管理超時duration._實用程序。

imagesFuts與您最初的工作基本相同 - 唯一的區別是我們使用托管阻塞blocking 。 它通知線程池您傳遞給它的代碼塊包含長時間運行或阻塞操作。 這允許池臨時生成新工作程序，以確保永遠不會發生所有工作程序被阻止的情況。 這樣做是為了防止阻塞應用程序中的飢餓（鎖定線程池）。 請注意，線程池還知道托管阻塞塊中的代碼何時完成 - 因此它將在該點刪除備用工作線程，這意味着池將縮減回其預期大小。

（如果您想絕對阻止創建其他線程，那么您應該使用AsyncIO庫，例如Java的NIO庫。）

然后我們使用Future伴隨對象的集合方法將imagesFuts從List[Future[...]]轉換為Future[List[...]] 。

Await對象是我們如何確保在調用線程上執行display的方法Await.result只是強制當前線程等待，直到傳遞它的未來完成。 （這在內部使用托管阻止。）

Answer 2

val all = Future.traverse(urls){ url =>
  val f = future(download url) /*(downloadContext)*/
  f.onComplete(display)(displayContext)
  f
}
Await.result(all, ...)

1. 在2.10中使用scala.concurrent.Future，現在是RC。
2. 它使用隱式ExecutionContext
3. 新的Future doc明確指出onComplete（和foreach）可以在值可用時立即進行評估。 老演員Future做同樣的事情。 根據您的要求顯示，您可以提供合適的ExecutionContext（例如，單個線程執行程序）。 如果您只是希望主線程等待加載完成，則遍歷會為您提供等待的未來。

Answer 3

1. 是的，對我來說似乎很好，但是你可能想要研究更強大的twitter-util或Akka Future API（Scala 2.10將有這種風格的新Future庫）。

2. 它使用線程池。

3. 不，它不會。 您需要使用GUI工具包的標准機制（Swing的SwingUtilities.invokeLater或SWT的Display.asyncExec ）。 例如

    fimages.foreach (_.foreach(im => SwingUtilities.invokeLater(new Runnable { display im })))