对猫效应 Async.memoize 感到困惑

Question

我对猫效应还很陌生，但我想我已经掌握了它。但是我遇到了一种情况，我想记住 IO 的结果，但它并没有达到我的预期。

我要记忆的函数转换String => String，但是转换需要网络调用，所以实现为函数String => IO[String]。在非 IO 世界中，我只是保存调用的结果，但定义函数实际上无法访问它，因为它直到稍后才会执行。如果我保存构造的 IO[String]，它实际上不会有帮助，因为该 IO 会在每次使用它时重复网络调用。因此，我尝试使用 Async.memoize，它具有以下文档：

懒惰地记住 f。对于每次返回的 F[F[A]] 被绑定， 效果 f 最多执行一次（当内部 F[A] 被绑定时 第一次）。

我对 memoize 的期望是一个对给定输入只执行一次的函数，并且返回的 IO 的内容只被评估一次；换句话说，我希望生成的 IO 表现得好像它是 IO.pure(result)，除了第一次。但这似乎不是正在发生的事情。相反，我发现虽然被调用的函数本身只执行一次，但每次仍会评估 IO 的内容 - 就像我试图天真地保存和重用 IO 时会发生的那样。

我构造了一个例子来说明问题：

def plus1(num: Int): IO[Int] = {
      println("foo")
      IO(println("bar")) *> IO(num + 1)
    }
    var fooMap = Map[Int, IO[IO[Int]]]()
    def mplus1(num: Int): IO[Int] = {
      val check = fooMap.get(num)
      val res = check.getOrElse {
        val plus = Async.memoize(plus1(num))
        fooMap = fooMap + ((num, plus))
        plus
      }
      res.flatten
    }

    println("start")
    val call1 = mplus1(2)
    val call2 = mplus1(2)
    val result = (call1 *> call2).unsafeRunSync()
    println(result)
    println(fooMap.toString)
    println("finish")

这个程序的输出是：

start
foo
bar
bar
3
Map(2 -> <function1>)
finish

虽然 plus1 函数本身只执行一次（打印一个“foo”），但包含在 IO 中的输出“bar”被打印了两次，而我希望它也只打印一次。 （我也尝试在将 Async.memoize 返回的 IO 存储到地图之前将其展平，但这并没有多大作用）。

Answer 1

考虑以下示例

给定以下辅助方法

def plus1(num: Int): IO[IO[Int]] = {
  IO(IO(println("plus1")) *> IO(num + 1))
}

def mPlus1(num: Int): IO[IO[Int]] = {
  Async.memoize(plus1(num).flatten)
}

让我们构建一个对plus1(1) 求值两次的程序。

val program1 = for {
  io <- plus1(1)
  _ <- io
  _ <- io
} yield {}
program1.unsafeRunSync()

这会产生打印plus1 两次的预期输出。

如果您也这样做，但使用mPlus1 方法

val program2 = for {
  io <- mPlus1(1)
  _ <- io
  _ <- io
} yield {}
program2.unsafeRunSync()

它会打印plus1，确认memoization 正在工作。

memoization 的诀窍是它应该只被评估一次以获得预期的效果。现在考虑以下突出显示它的程序。

val memIo = mPlus1(1)
val program3 = for {
  io1 <- memIo
  io2 <- memIo
  _ <- io1
  _ <- io2
} yield {}
program3.unsafeRunSync()

它输出plus1 两次，因为io1 和io2 分别被记忆。

对于您的示例，foo 打印一次，因为您使用的是地图并在未找到时更新该值，并且这只发生一次。每次评估IO 时都会打印bar，因为调用res.flatten 会失去记忆效果。