将异步工作流生成器更改为计数步骤

Question

我的理解是，工作流构建器所做的是首先"构建"表达式，然后再执行它。因此，假设它首先构建表达式，那么在实际执行之前，它应该能够计算let!语句的数量，对吧？然后它应该能够注入一些监控进度的日志记录？那么，是否可以返工async构建器以自动报告进度并消除下面的printfn冗余？

 async {
   let! a = doSomething1 ()
   printfn "%d/%d" 1 4
   let! b = doSomething2 a
   printfn "%d/%d" 2 4
   let! c = doSomething3 b
   printfn "%d/%d" 3 4
   let! d = doSomething4 c
   printfn "%d/%d" 4 4
   return d
 }

对于循环，我想假设整个循环是一个单独的步骤。此处只有顶级表达式才算作步骤。

（请注意，如果有一种方法可以做到这一点，而不需要制作一个全新的工作流生成器，我想这也没关系）。

注意，我已经经历了a）制作一个只迭代任务的"任务"迭代器（但后来你失去了例如use处理，所以它最终不够），以及b）制作任务计数器，但它总是必须手动播种和迭代，所以我希望能有更好的结果。

Answer 1

当您用标签monads标记问题时，我将从理论上的挑剔开始。你想做的并不是一个monad。问题是monad需要特定的定律（请参阅关于monad的Haskell页面）。对于F#，这意味着以下两个片段应该意味着相同的东西：

let computation1 = 
  async { let! x = m
          return x }
let computation2 = m

对于您建议的扩展，情况并非如此，因为computation1比computation2多了一个let!。现在，我不认为这实际上是一个问题——日志记录可能仍然有用（即使在某些情况下它可能会给出与您预期不同的结果）。

将此功能添加到F#async中并不容易——问题是您需要定义自己的类型来替换（或包装）标准Async<'T>。该类型需要存储步骤数。如果您可以将步骤数存储在其他地方（例如某个可变计数器），那么您只需要重新定义async的计算生成器。

这里有一个最小的例子，它只为每个let!:打印"step"

// A custom computation builder that redirects all operations to
// the standard 'async' builder, but prints "step" in the Bind method
type LogAsyncBuilder() = 
  member x.Bind(c1, f) = async { 
    let! arg = c1
    printfn "step!" 
    return! f arg }
  member x.Return(v) = async.Return(v)
  member x.ReturnFrom(c) = async.ReturnFrom(c)
// An instance of our custom computation builder
let logAsync = LogAsyncBuilder()
// Example that prints 'step' 4 times (for every Bind - let!)
let doSomething n = logAsync {
  return n + 10 }
logAsync {
  let! a = doSomething 0
  let! b = doSomething a
  let! c = doSomething b
  let! d = doSomething c
  return d }
|> Async.RunSynchronously

Answer 2

您可以使用元组('a, int, int)来跟踪当前结果、步骤总数和到目前为止执行的数量。然后，您可以编写一个函数来获取当前状态，并编写下一个异步函数来执行，例如

//create the initial state
let startCount steps = ((), 0, steps)
let withCount af (a, c, steps) = async {
    let nc = c + 1
    let! res = af a
    do printfn "%d %d" nc steps
    return (res, nc, steps)
}

withCount采用返回下一个异步操作和当前状态的函数。它创建下一个工作流，增加执行的步骤数，并在返回新状态之前打印状态。

然后你可以像这样使用它：

async {
    let init = startCount 4
    let! t = withCount doSomething init
    let! t2 = withCount doSomething2 t
    let! (r, _, _) = withCount doSomething3 t2
    return r
}