如何在Haskell中编写并发和并行代码

在Haskell中，我们可以使用多种方式编写并发和并行的代码，包括使用线程、共享变量、消息传递等机制。下面将介绍几种常用的方法，并附带使用例子。

1. 使用线程：

Haskell提供了forkIO函数用于创建一个新的线程，并在其中执行给定的任务。下面是一个简单的例子，使用线程来实现并发执行两个任务：

import Control.Concurrent

main = do
  -- 创建一个新线程，并执行任务1
  forkIO $ do
    putStrLn "Task 1 executing..."
    threadDelay 2000000  -- 2秒延迟
    putStrLn "Task 1 finished."

  -- 创建另一个新线程，并执行任务2
  forkIO $ do
    putStrLn "Task 2 executing..."
    threadDelay 1000000  -- 1秒延迟
    putStrLn "Task 2 finished."

  -- 主线程等待两个任务完成
  threadDelay 3000000  -- 3秒延迟
  putStrLn "All tasks completed."

2. 使用共享变量：

Haskell提供了MVar类型来实现共享变量，它可以被多个线程读写。下面是一个使用共享变量实现的生产者-消费者模型的示例：

import Control.Concurrent
import Control.Monad

main = do
  -- 创建一个共享变量
  buffer <- newEmptyMVar

  -- 创建一个生产者线程
  forkIO $ replicateM_ 10 $ do
    putStrLn "Producing item..."
    putMVar buffer "item"

  -- 创建一个消费者线程
  forkIO $ replicateM_ 10 $ do
    putStrLn "Consuming item..."
    item <- takeMVar buffer
    putStrLn $ "Consumed: " ++ item

  threadDelay 5000000  -- 5秒延迟等待任务完成
  putStrLn "All tasks completed."

3. 使用消息传递：

Haskell提供了Chan类型用于实现消息传递机制，其中一个线程可以将消息发送到通道，另一个线程可以从通道接收消息。下面是一个使用消息传递实现的简单示例：

import Control.Concurrent
import Control.Monad

main = do
  -- 创建一个通道
  channel <- newChan

  -- 创建一个发送消息的线程
  forkIO $ replicateM_ 10 $ do
    putStrLn "Sending message..."
    writeChan channel "message"

  -- 创建一个接收消息的线程
  forkIO $ replicateM_ 10 $ do
    putStrLn "Receiving message..."
    message <- readChan channel
    putStrLn $ "Received: " ++ message

  threadDelay 5000000  -- 5秒延迟等待任务完成
  putStrLn "All tasks completed."

这些是Haskell中实现并发和并行的几种常见方法和示例。可以根据具体的需求和场景选择合适的方法来编写并发和并行的代码。