Question

这里有SeqPar对象，其中包含一个task例程，该例程是一个简单的模拟Future，它打印出一些调试信息并返回Future[Int]类型。

问题是：为什么experiment1可以并行运行，而experiment2总是顺序运行？

object SeqPar {
  def experiment1: Int = {
    val f1 = task(1)
    val f2 = task(2)
    val f3 = task(3)

    val computation = for {
      r1 <- f1
      r2 <- f2
      r3 <- f3
    } yield (r1 + r2 + r3)

    Await.result(computation, Duration.Inf)
  }

  def experiment2: Int = {
    val computation = for {
      r1 <- task(1)
      r2 <- task(2)
      r3 <- task(3)
    } yield (r1 + r2 + r3)

    Await.result(computation, Duration.Inf)
  }

  def task(i: Int): Future[Int] = {
    Future {
      println(s"task=$i thread=${Thread.currentThread().getId} time=${System.currentTimeMillis()}")
      i * i
    }
  }
}

当我运行experiment1时，它会打印出来：

task=3 thread=24 time=1541326607613
task=1 thread=22 time=1541326607613
task=2 thread=21 time=1541326607613

experiment2时：

task=1 thread=21 time=1541326610653
task=2 thread=20 time=1541326610653
task=3 thread=21 time=1541326610654

观察到差异的原因是什么？我确实知道for的理解力像f1.flatMap(r1 => f2.flatMap(r2 => f3.map(r3 => r1 + r2 + r3)))一样令人沮丧，但我仍然缺少一个要点：为什么一个人可以并行运行而另一个人不能并行运行。

Answer 1

这是Future(…)和flatMap所做的结果：

val future = Future(task)开始并行运行任务
future.flatMap(result => task)安排在task完成时运行future

请注意，future.flatMap(result => task)无法在future完成之前开始并行运行任务，因为要运行task，我们需要result，仅在future时可用完成。

现在让我们看看您的example1：

def experiment1: Int = {
  // construct three independent tasks and start running them
  val f1 = task(1)
  val f2 = task(2)
  val f3 = task(3)

  // construct one complicated task that is ...
  val computation =
    // ... waiting for f1 and then ...
    f1.flatMap(r1 =>
      // ... waiting for f2 and then ...
      f2.flatMap(r2 =>
        // ... waiting for f3 and then ...
        f3.map(r3 =>
          // ... adding some numbers.
          r1 + r2 + r3)))

  // now actually trigger all the waiting
  Await.result(computation, Duration.Inf)
}

因此在example1中，由于所有三个任务都花费相同的时间并同时开始，因此我们可能只需要在等待f1时阻塞即可。当我们四处等待f2时，其结果应该已经存在。

现在example2有何不同？

def experiment2: Int = {
  // construct one complicated task that is ...
  val computation =
    // ... starting task1 and then waiting for it and then ...
    task(1).flatMap(r1 =>
      // ... starting task2 and then waiting for it and then ...
      task(2).flatMap(r2 =>
        // ... starting task3 and then waiting for it and then ...
        task(3).map(r3 =>
          // ... adding some numbers.
          r1 + r2 + r3)))

  // now actually trigger all the waiting and the starting of tasks
  Await.result(computation, Duration.Inf)
}

在此示例中，我们甚至没有在等待task(2)完成之前构造task(1)，因此任务无法并行运行。

因此，在使用Scala的Future进行编程时，必须通过在example1之类的代码和example2之类的代码之间正确选择来控制并发性。或者，您可以研究可以更明确地控制并发性的库。

Answer 2

这是因为Scala期货非常严格。创建Future之后，立即执行Future内部的操作，然后记忆其值。因此，您将失去参照透明性。在您的情况下，您的期货是在您的第一个任务调用中执行的，结果将被记录下来。它们不会在for中再次执行。在第二种情况下，将在您的期货中创建以进行理解，并且结果是正确的。

Scala理解的未来：顺序与并行

2 个答案: