Haskellでマルチスレッド処理

Control.Concurrentを使うとHaskellでもマルチスレッド処理ができます。
よく使う函数は(多分)以下の通り。

forkIO :: IO () -> IO ThreadId -- IO ()を渡すとその場で実行
killThread :: ThreadId -> IO () -- 指定のThreadをkillする
threadDelay :: Int -> IO () -- スレッドを指定の時間[microsec]だけ停止する

data MVar a -- スレッド内で使えるmutableな変数
newMVar :: a -> IO (MVar a) -- 変数を初期化
takeMVar :: MVar a -> IO a -- 変数の値を取り出す
putMVar :: MVar a -> a -> IO () -- 変数に代入する

サンプルコードその1

import Control.Concurrent
import Control.Monad

waiting :: Int -> IO ()
waiting n = do
  putStrLn $ "waiting" ++ (replicate n '.')
  threadDelay 100000
  waiting (n+1)

doSth :: IO Bool
doSth = do
  -- do something
  threadDelay 3000000
  putStrLn $ "=========== done ========="
  threadDelay 3000000
  putStrLn $ "=========== done ========="
  threadDelay 3000000
  putStrLn $ "=========== done ========="
  
  return True

ex1 = do
  w <- forkIO $ waiting 0
  u <- doSth
  when u $ killThread w
  putStrLn "killed the waiting thread"

doSthスレッドは「3秒かかる処理」を3回行います。
waitingスレッドは"waiting..."というメッセージを出力します。処理が3回終わったところで待ちスレッドをkillしておしまいです。

サンプルコードその2

import Control.Concurrent
import Control.Monad

waiting :: Int -> IO ()
waiting n = do
  putStrLn $ "waiting" ++ (replicate n '.')
  threadDelay 100000
  waiting (n+1)

doSthWithMVar :: MVar Bool -> IO ()
doSthWithMVar ref = do
  threadDelay 3000000
  putStrLn $ "=========== done ========="
  threadDelay 3000000
  putStrLn $ "=========== done ========="
  threadDelay 3000000
  putStrLn $ "=========== done ========="

  putMVar ref True

ex2 = do
  ref <- newMVar False
  w <- forkIO $ waiting 0
  _ <- forkIO $ doSthWithMVar ref
  
  go ref w
  
  where
    go :: MVar Bool -> ThreadId -> IO ()
    go ref w = do
      tf <- takeMVar ref
      case tf of
        True -> do
          killThread w
          putStrLn "killed the waiting thread"
        False -> go ref w

大体さっきと同じですが、今回はMVarを使ってフラグを管理しています。
doSthWithMVarは、3秒かかる処理を3回したあとフラグをTrueにします。
ex2は2つのスレッドを立ち上げたあとループに入ります(go)。フラグがTrueになったらスレッドをkillしてループを抜けます。

これだけ！

まとめ

• Control.ConcurrentのThreadはとても簡単で使いやすい
• MVarを使えばスレッド間で共有したいmutableな変数を作成することができる
• こころなしか(特に日本語)ググってもサンプル・チュートリアルが少ないような…[要出典]