TVar是如何工作的？

Question

TVar是如何工作的？据我所知，它试图在收到所有事务后立即运行它们，然而，一个完成的事务会使其他当前正在运行的事务无效，然后这些事务必须重新启动。这是TVar的工作方式吗？

如果是这种情况，如果有1ms长的事务每100ms发生一次，这是否意味着花费200ms来处理的事务永远不会完成？

Answer 1

只要两个事务访问不同的TVars，就可以同时提交它们，而不会使彼此无效。

为了清楚说明事务何时失效，让我们考虑以下场景：

1. 假设t :: TVar Int被初始化为0，并在事务A开始时通过readTVar t读取。
2. 同时，在另一个线程中，启动事务B，其中执行writeTVar t 1。假设B在A之前提交。STM系统将检查是否存在任何不一致，并得出结论认为在这一点上B提交是安全的，因此现在writeTVar t 1变为effective.
3. This，，这会导致事务A无效，因为0的旧值t是在A开始时读取的。(如果允许A提交，我们将违反原子性。)

关于Haskell的STM系统的原始论文1(参见第6.5节)回答了您的问题：

“饥饿是可能的。例如，一个运行了很长时间的事务可能会反复与较短的事务发生冲突。我们认为饥饿在实践中不太可能发生，但我们在没有进一步经验的情况下无法判断。”

1蒂姆·哈里斯、西蒙·马洛、西蒙·佩顿·琼斯和莫里斯·赫利希。ACM并行编程原理与实践会议2005 (PPoPP'05)。

Answer 2

如果有1ms长的事务每100ms发生一次，这是否意味着花费200ms处理的事务永远不会完成？

事务只有在接触到相同的TVar时才会冲突，因此如果1ms事务中的一些事务避免了受200ms事务影响的所有变量，那么200ms事务将能够完成。此外，由于STM monad对内部允许的内容非常严格(只允许内存访问和纯计算！)事务长度之间存在这样的差异是非常不寻常的；通常，它们只有几个内存读/写长度，并且所有的IO和其他计算都将在事务之外完成。此外，某个特定事务是否会永远被其他事务阻塞是一个调度问题；我不能100%确定GHC当前的调度器是什么样子，但它似乎更倾向于较旧(或失败率更高)的事务。

这就是说，活锁是STM的一个非常现实的问题，在更传统的锁并发实现中，活锁与死锁一样隐蔽，也很难解释。

TVar是如何工作的？

你可能会喜欢这篇文章：

• 蒂姆·哈里斯、西蒙·马洛、西蒙·佩顿-琼斯和莫里斯·赫利希，《可组合内存事务》，https://doi.org/10.1145/1065944.1065952 (预印本PDF here)