在并发 Haskell 中原子地修改多个 IORef

Question

atomicModifyIORef的文档说明如下：

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 访问和修改它可以防止竞争条件。

将原子性扩展到多个 IORef 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。

我不确定这到底是什么意思。假设我有两个完全独立的 IORef，原子性不能得到保证吗？ 如果是这样的话，

atomicModifyIORef

还有什么意义呢？使用起来好像很危险...

现在我知道了STM，但是对于我需要的CAS（比较和交换）实现，它显然运行得更慢。事实上，这篇

文章说，p。 5

在性能方面，CAS的atomicModifyIORef版本要优越得多 到CAS的STM编码。

所以我的问题如下：

在多线程环境中使用
1. atomicModifyIORef

    多个 

   IORefs

    时，原子性到底何时被破坏？

为什么将原子性扩展到多个 IORef 是“有问题的”？有关于该主题的任何参考吗？

Answer 1

IORef 的修改体现了先读后写。因此，如果您像这样编写一个简单的修改实现：

do
  old <- readIORef myVar
  writeIORef myVar $ f old

如果两个线程同时执行此代码，则存在潜在的竞争条件。

atomicallyModifyIORef

保证以原子方式执行此操作，因此第一个线程将在第二个线程开始之前完成更新。

但是，如果您有两个 IORef，则不能这样做。假设您想要将某个值从一个值传输到另一个值，您可以原子地递减一个值，然后原子地递增另一个值，但是在这两个操作之间有一个总和在传输过程中的时间段，因此状态不一致。

将原子性扩展到多个 IORef 需要大量额外的开销来跟踪事务中包含哪些 IORef、存储回滚情况下的值等。即使没有完成原子事务，这也会为 IORef 的任何使用付出代价。所以这是一个坏主意。这就是 TRef 的用途。