Haskell 条件/备选方案的推测执行策略

Question

我想知道哪种并行策略、spark 或其他什么可以用于推测执行由大量条件测试组成的 Haskell 程序，递归地。

假设一个程序有很多递归的条件测试。我想如果使用火花，那么大多数火花将在无用的树枝上工作。 spark lifecycle 不包括取消。

可行的策略必须能够在依赖树中高效地创建但也能取消工作单元。

例如，考虑解析文本的问题。解析器基本上由一棵巨大的树组成：

if <looks-like-1> then
   if <looks-like 1.1> then
     if <looks-like 1.1.1> then
       success
     else failure
   else if <looks-like 1.1> ...
else if ...

在给定的条件下，我们要等到很久以后才能知道我们是否会回溯。通过推测性地执行另一个分支，我们可以更快地解决这个问题。

但是，如果我们只使用 spark，无用的工作会呈指数级增长，我们不会得到太多的加速。当我们知道它永远不会被采用时，必须有一种方法可以取消在分支上开始的工作。

对此的概括是对实现 Alternative 的任何数据类型的推测执行，其想法是取消从未观察到的替代方案不会改变程序的语义。所以 a <|> b 其中 b 不是从表达式返回的，可以短路，比如通过在推测执行期间抛出异常，而不影响语义。

您在 Haskell 中如何处理这个问题？

Answer 1

如果我们能够放弃纯并行计算的世界，我们可以转向 async 包，它允许取消异步任务。

例如，这是一个推测性的 "if"，它允许计算需要一段时间的条件。它同时启动两个分支，当条件结果已知时立即杀死失败的分支：

{-# LANGUAGE BlockArguments #-}
{-# LANGUAGE NumDecimals #-}
import Control.Concurrent (threadDelay)
import Control.Concurrent.Async
import Control.Exception (onException)

iffy :: IO Bool -> IO a -> IO a -> IO a
iffy test left right =
    withAsync left \leftAsync ->
    withAsync right \rightAsync ->
        do testResult <- test
           let (shouldWait,shouldCancel) =
                    if testResult then (leftAsync,rightAsync)
                                  else (rightAsync,leftAsync)
           cancel shouldCancel
           wait shouldWait

iffyTest :: Bool -> IO Int
iffyTest b =
    iffy do threadDelay 1e6 >> pure b
         do (threadDelay 2e6 >> pure 5) `onException` putStrLn "cancelled L"
         do (threadDelay 2e6 >> pure 2) `onException` putStrLn "cancelled R"

投入使用：

λ iffyTest True
cancelled R
5
λ iffyTest False
cancelled L
2

Haskell 条件/备选方案的推测执行策略

Haskell strategies for speculative execution of conditionals / Alternative

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