Haskell中的并行编程和并发编程

Haskell是一种纯函数式编程语言，具有强大的并行和并发编程能力。在Haskell中，我们可以使用一些库和语言特性来实现并行和并发编程。下面是一些使用例子：

1. 使用并行库par和pseq进行并行计算：

import Control.Parallel

fib :: Int -> Int
fib 0 = 0
fib 1 = 1
fib n = (fib (n-1)) + (fib (n-2))

parallelFib :: Int -> Int
parallelFib n
    | n < 30 = fib n -- 在较小的范围内使用单线程计算
    | otherwise = fib1 par (fib2 pseq (fib1 + fib2))
        where
            fib1 = parallelFib (n-1)
            fib2 = parallelFib (n-2)

main :: IO ()
main = print $ parallelFib 30

上述代码中，我们通过将递归计算分解为并行计算来提高性能。当递归深度足够小时，我们使用单线程计算，否则我们使用并行计算。

2. 使用par和pseq进行并行列表计算：

import Control.Parallel

square :: Int -> Int
square x = x * x

parallelSquares :: [Int] -> [Int]
parallelSquares xs = map square1 xs using parList rseq
    where square1 x = square x -- 并行计算每个元素

main :: IO ()
main = print $ parallelSquares [1..10]

上述代码中，我们使用parList函数将列表中的每个元素并行计算其平方，rseq表示按需求值顺序求值。

3. 使用并发库Control.Concurrent进行并发编程：

import Control.Concurrent
import Control.Monad

threadFunction :: Int -> IO ()
threadFunction n = do
    tid <- myThreadId
    putStrLn $ "Thread " ++ show tid ++ " started"
    replicateM_ n $ do
        threadDelay (1000000) -- 模拟耗时操作
        putStrLn $ "Thread " ++ show tid ++ " is working"
    putStrLn $ "Thread " ++ show tid ++ " finished"

main :: IO ()
main = do
    putStrLn "Main thread started"
    forkIO $ threadFunction 5
    forkIO $ threadFunction 5
    threadFunction 5
    putStrLn "Main thread finished"

上述代码中，我们使用forkIO函数创建两个新线程，同时执行并发的耗时操作。主线程和两个新创建的线程可以同时执行，并发地输出信息。

这些例子展示了Haskell中并行和并发编程的一些常见用法和技巧。通过合理地使用这些库和语言特性，我们可以充分利用多核处理器的计算能力，提高程序性能和并发性。但是在实际应用中，需要根据具体情况仔细选择合适的并行和并发编程策略。