在线程中调用'yield'有哪些很好的用例？

Question

许多支持多线程的语言提供了一个操作，允许一个线程向另一个线程提供上下文切换。例如Haskell的yield。

然而，文档并没有说明实际的用例是什么。何时使用这些yield函数合适，何时不合适?

最近我看到了一个这样的用例，再次提高Warp的性能，当网络服务器发送消息时，在尝试再次接收数据之前调用yield是值得的，因为它需要客户端花费一些时间来处理答案并发出另一个请求。

我希望看到调用yield带来一些好处的其他示例或指南。

我主要对Haskell感兴趣，但我不介意学习其他语言或一般概念。

_{注意:这与生成器或协程无关，例如Python或Ruby中的yield}

Answer 1

GHC的IO管理器使用yield来提高性能。用法可以在github上找到，但我也会粘贴在这里。

step :: EventManager -> IO State
step mgr@EventManager{..} = do
  waitForIO
  state <- readIORef emState
  state `seq` return state
  where
    waitForIO = do
      n1 <- I.poll emBackend Nothing (onFdEvent mgr)
      when (n1 <= 0) $ do
        yield
        n2 <- I.poll emBackend Nothing (onFdEvent mgr)
        when (n2 <= 0) $ do
          _ <- I.poll emBackend (Just Forever) (onFdEvent mgr)
          return ()

yield的用法:

如果[第一个非阻塞]轮询未能找到事件，我们放弃，将轮询循环线程置于Haskell运行队列的末尾。当它回来的时候，我们再做一次非阻塞投票，以防我们运气好，有现成的活动。如果也没有返回任何事件，那么我们执行阻塞轮询。

所以yield被用来最小化EventManager必须执行的阻塞轮询的数量。

Answer 2

GHC只在特定的安全点挂起线程(特别是在分配内存时)。引用《The Glasgow Haskell Compiler》作者Simon Marlow和Simon Peyton-Jones:

上下文切换只在线程处于安全点时发生，此时需要保存的额外状态很少。因为我们使用了精确的GC，所以线程的堆栈可以根据需要移动、扩展或缩小。相比之下，操作系统线程的每个上下文切换都必须保存整个处理器状态，并且堆栈是不可移动的，因此必须为每个线程预先保留一大块地址空间。

[…]

话虽如此，但实现确实存在一个用户偶尔会遇到的问题，特别是在运行基准测试时。我们在上面提到，轻量级线程仅通过在"安全点"进行上下文切换来获得一些效率，这些"安全点"是代码中编译器指定为安全的点，在这些点上，虚拟机的内部状态(堆栈、堆、寄存器等)处于整洁状态，并且可以进行垃圾收集。在GHC中，安全点是在分配内存的任何时候，这在几乎所有的Haskell程序中都有规律地发生，以至于程序在执行几十条指令时都不会碰到安全点。然而，在高度优化的代码中，有可能找到运行多次迭代而不分配内存的循环。这在基准测试中经常发生(例如，像factorial和Fibonacci这样的函数)。这种情况在实际代码中发生的频率较低，但确实会发生。缺乏安全点会阻止调度器运行，这可能会产生有害的影响。解决这个问题是可能的，但不能不影响这些循环的性能，而且人们通常关心在他们的内部循环中节省每个循环。这可能只是我们不得不接受的妥协。

因此，有紧循环的程序可能没有这样的点，也不会切换线程。然后需要yield来让其他线程运行。请看这个问题和这个答案