在 Scala 中已经存在用于重试直到的功能方法？

Question

有没有一种 functional/Scala 方法可以重复调用函数直到成功，同时对失败的尝试做出反应？

让我举个例子。假设我想从标准输入中读取一个整数，如果用户实际上没有输入整数则重试。

给出这个函数：

def read_int(): Either[String, Int] = {
  val str = scala.io.StdIn.readLine()
  try {
    Right(str.trim().toInt)
  } catch {
    case _: java.lang.NumberFormatException => Left(str)
  }
}

这个匿名函数：

val ask_for_int = () => {
  println("Please enter an Int:")
  read_int()
}

val handle_not_int = (s: String) => {
  println("That was not an Int! You typed: " + s)
}

我会这样使用它们：

val num = retry_until_right(ask_for_int)(handle_not_int)
println(s"Thanks! You entered: $num")

我的问题是：

Scala 中是否已经存在 retry_until_right 之类的东西？
用现有的设施能解决吗？（流、迭代器、单子等）
是否有任何 FP 库（scalaz？）提供类似的东西？
我可以做得更好/更惯用吗？ (*)

谢谢！

*) 除了 snake_case。我真的喜欢。

Answer 1

这是我的第一个尾递归实现：

@scala.annotation.tailrec
def retry_until_right[WRONG, RIGHT](generator: () => Either[WRONG, RIGHT])(on_wrong: WRONG => Any): RIGHT = {
  generator() match {
    case Right(right) =>
      right
    case Left(wrong) =>
      on_wrong(wrong)
      retry_until_right(generator)(on_wrong)
  }
}

但是想要重新使用现有的库，然后我切换到使用迭代器的这种方法：

def retry_until_right[WRONG, RIGHT](generator: => Either[WRONG, RIGHT])(on_wrong: WRONG => Any): RIGHT =
  Iterator.continually(generator).flatMap {
    case Left(value) =>
      on_wrong(value)
      None
    case Right(value) =>
      Some(value)
  }.toSeq.head

可以这样使用：

val num = retry_until_right(ask_for_int()) { str =>
  println("Ivalid input: " + str)
}
println("Thanks! You entered: " + num)

但是，可以说将 Iterator 从普通视图中隐藏在实现中是不灵活的。如果开发者想对其进行进一步的操作怎么办？（映射等）

相反，对 "wrong" 值以及最后 select 第一个 "right" 值做出反应的操作可以抽象为特定于 "extension" class Either[L,R] 类型的迭代器，像这样：

implicit class EitherIteratorExtensions[L, R](it: Iterator[Either[L, R]]) {
  def onLeft(callback: L => Any) =
    it.map {
      case left @ Left(value) =>
        callback(value)
        left
      case right => right
    }

  // take only Right elements
  def takeRight: Iterator[R] = 
    it.flatMap {
      case Left(_) =>
        None
      case Right(value) => Some(value)
    }

  // iterate and fetch the first Right element
  def firstRight: R = {
    takeRight.toSeq.head
  }
}

现在我们可以在简洁的代码中舒适地使用所需的方法，同时保留对 Iterator 的控制，如下所示：

val num = Iterator.continually(ask_for_int()).onLeft(handle_not_int).firstRight

println("Thanks! You entered: " + num)

虽然我对这种方法很满意，但我仍然想知道这是否不是现有库已经的一部分...

Answer 2

def retry[L, R](f: => Either[L, R])(handler: L => Any): R = {
    val e = f
    e.fold(l => { handler(l); retry(f)(handler) }, identity)
}

Answer 3

我认为 Try monad 与 Iterator.continually 方法一起适用于这个一般问题。当然，如果您愿意，可以采用此答案来使用Either：

def retry[T](op: => Try[T])(onWrong: Throwable => Any) = 
    Iterator.continually(op).flatMap { 
        case Success(t) => Some(t)
        case Failure(f) => onWrong(f); None 
    }.toSeq.head

那么你可以这样做：

retry { Try(scala.io.StdIn.readLine.toInt) }{ _ => println("failed!") }

或者您甚至可以隐藏实现的 Try 部分，并给 onWrong 一个默认值，并使其成为第二个参数而不是柯里化函数：

def retry[T](op: => T, onWrong: Throwable => Any = _ => ()) = 
    Iterator.continually(Try(op)).flatMap { 
        case Success(t) => Some(t)
        case Failure(f) => onWrong(f); None 
    }.toSeq.head

那么你可以简单地：

retry { scala.io.StdIn.readLine.toInt } { _ => println("failed") }

或

retry { scala.io.StdIn.readLine.toInt }

Answer 4

这是使用 scalaz.concurrent.Task 的替代解决方案：

import scalaz.concurrent.Task

def readInt: Task[Int] = {
  Task.delay(scala.io.StdIn.readLine().trim().toInt).handleWith {
    case e: java.lang.NumberFormatException =>
      Task.delay(println("Failure!")) flatMap (_ => readInt)
  }
}

还有一个重试包装器（不太灵活）：

def retry[A](f: Task[A])(onError: PartialFunction[Throwable, Task[_]]): Task[A] =
  f handleWith (onError andThen (_.flatMap(_ => retry(f)(onError))))

val rawReadInt: Task[Int] = Task.delay(scala.io.StdIn.readLine().trim().toInt)

val readInt: Task[Int] = retry(rawReadInt) {
  case e: java.lang.NumberFormatException => Task.delay(println("Failure!"))
}

说明

scalaz.concurrent.Task[A] 是一个单子结构，最终 return 是一个 A。它使用蹦床来（通常）避免堆栈溢出。它还处理异常，并且可以重新抛出异常，或者通过 \/（scalaz 的右偏 Either）表示异常。

handleWith 允许为由 Task 引发的 Throwable 编写处理程序。这个处理程序的结果是一个新的 Task 到运行之后。在这种情况下，我们将只打印一条错误消息，并使用 flatMap 再次调用原来的 Task。由于 Task 是一个蹦床结构，因此应该是安全的。

尝试使用 readInt.run - 这将运行当前线程上的任务，并最终 return 传入 Int 值。

Answer 5

可以在此处找到重试 monad 的实现： https://github.com/hipjim/scala-retry 它有多种重试策略。

// define the retry strategy
implicit val retryStrategy =
    RetryStrategy.fixedBackOff(retryDuration = 1.seconds, maxAttempts = 2)

// pattern match the result
val r = Retry(1 / 1) match {
    case Success(x) => x
    case Failure(t) => log("I got 99 problems but you won't be one", t)
}

在 Scala 中已经存在用于重试直到的功能方法？

Already existing functional way for a retry-until in Scala?

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