cats-effect:如何将Map [x,IO [y]]转换为IO [Map [x,y]]

Question

我有一个像这样的字符串到IO的映射Map[String, IO[String]],我想将其转换为IO[Map[String, String]].怎么做？

Answer 1

你必须要小心这一点.Scala中的地图是无序的,所以如果你试图sequence像这样使用猫......

import cats.instances.map._
import cats.effect.IO
import cats.UnorderedTraverse

object Example1 {
    type StringMap[V] = Map[String, V]
    val m: StringMap[IO[String]] = Map("1" -> IO{println("1"); "1"})
    val n: IO[StringMap[String]] = UnorderedTraverse[StringMap].unorderedSequence[IO, String](m)
}

你会收到以下错误:

Error: could not find implicit value for evidence parameter of type cats.CommutativeApplicative[cats.effect.IO]

这里的问题是IO monad实际上不是可交换的.这是交换性的定义:

map2(u, v)(f) = map2(v, u)(flip(f)) // Commutativity (Scala)

该定义表明,即使效果以不同的顺序发生,结果也是相同的.

您可以通过提供CommutativeApplicative[IO]但仍未使IO monad交换的实例来编译上述代码.如果运行以下代码,则可以看到副作用未按相同顺序处理:

import cats.effect.IO
import cats.CommutativeApplicative

object Example2 {
  implicit object FakeEvidence extends CommutativeApplicative[IO] {
    override def pure[A](x: A): IO[A] = IO(x)
    override def ap[A, B](ff: IO[A => B])(fa: IO[A]): IO[B] =
      implicitly[Applicative[IO]].ap(ff)(fa)
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    def flip[A, B, C](f: (A, B) => C) = (b: B, a: A) => f(a, b)
    val fa = IO{println(1); 1}
    val fb = IO{println(true); true}
    val f  = (a: Int, b: Boolean) => s"$a$b"
    println(s"IO is not commutative: ${FakeEvidence.map2(fa, fb)(f).unsafeRunSync()} == ${FakeEvidence.map2(fb, fa)(flip(f)).unsafeRunSync()} (look at the side effects above^^)")
  }
}

其中输出如下:

1
true
true
1
IO is not commutative: 1true == 1true (look at the side effects above^^)

为了解决这个问题,我建议你使用一个订单来制作你的地图,比如List,其中序列不需要交换.以下示例只是一种方法:

import cats.effect.IO
import cats.implicits._

object Example3 {
  val m: Map[String, IO[String]] = Map("1" -> IO {println("1"); "1"})
  val l: IO[List[(String, String)]] = m.toList.traverse[IO, (String, String)] { case (s, io) => io.map(s2 => (s, s2))}
  val n: IO[Map[String, String]] = l.map { _.toMap }
}

Answer 2

unorderedTraverse在这里使用会很好，但正如 codenoodle 指出的那样，它不起作用，因为IO它不是可交换的应用程序。然而，有一种类型，它被称为IO.Par. 顾名思义，它的ap组合器不会顺序执行，而是并行执行，所以它是可交换的——先做 a 然后 b 和做 b 然后 a 不同，但是并行做 a 和 b和做 b是一样的和一个并行。

因此，您可以使用unorderedTraverseusing 不返回IO但IO.Par. 然而，这样做的缺点是现在你需要从IO到IO.Par然后再转换——几乎没有改进。

为了解决这个问题，我parUnorderedTraverse在cats 2.0中添加了一个方法来为你处理这些转换。而且因为这一切都是并行发生的，所以效率也会更高！还有parUnorderedSequence,parUnorderedFlatTraverse和parUnorderedFlatSequence。

我还应该指出，这不仅适用于，IO而且适用于其他所有Parallel实例，例如Either[A, ?](where Ais a CommutativeSemigroup)。这也应该是可能的List/ ZipList，但没有人看起来已经不屑于做这件事。