筆記：《七週七併發模型》

書的七部分中，前五部分介紹的都是語言級別的並行與併發，兩部分介紹了特殊裝置（GPU）和計算機叢集兩個角度下的平行計算。

並行與併發引發的問題，根據我現在的理解，分為競爭與通訊。

競爭

競爭在java章節中需要使用鎖進行控制。

而在後續四章中：

• 函式式設計避免修改資料，消除了競爭；
• 在需要可變數時，提供了原子變數、agent、STM；
• Elixir中的actor並不能直接修改其它actor的資料，actor間通訊是由系統信箱維護的；
• CSP機制與actor異曲同工，執行緒間通訊由第三者（channel）管理。

可以看到後四者提供的程式設計介面都是執行緒安全的，而這些程式設計介面保證使用者程式碼不產生競爭。

通訊

在java章節中，通訊問題通過阻塞佇列解決，並且還可以學到：對於並行演算法，共有資料會成為瓶頸，於是應該儘量線上程本地處理資料，再提供合併機制。當站在叢集的角度看單個計算機，相似觀點催生了最後一部分的MapReduce。

函式式設計中的並行通訊同樣是通過阻塞實現的（future和promise）。

介紹clojure可變數的章節為資料訪問衝突提供了兩種具體方法：

1. 建立在持久化資料上的重試機制，原子變數和STM。
2. 非同步化資料寫入，由系統控制真正的寫入過程，agent。

actor模型將通訊問題真正視為通訊，在單一actor（執行緒）的視角，通訊就是接收訊息和發出訊息，訊息的傳遞由系統負責。

CSP與actor類似，線上程間設立通訊物件channel，但是CSP更關注channel上的操作。go塊藉助channel實現了非連續執行的邏輯流程。

總結來看：

• agent和actor和CSP都通過系統將並行的訪問轉化為序列訪問，於是在使用者看來，世界是序列的。

• 原子變數、STM、agent是全域性共享資料的安全機制。透過其中儲存的資料也可以實現進度控制。而

• actor和CSP更關注執行過程，並不設全域性變數，用訊息傳遞一切。

控制反轉

這本書中最使我眼前一亮的莫過於控制反轉的go機制，它使我想到了haskell中的do機制。

go機制與monad其實非常相似，書中go機制所要處理的是回撥困境：需要將一個完整的事務邏輯拆散並嵌入到事務的實現細節當中去。在網頁中，一個多階段的事務（比如，分散在多個顯示頁面中的註冊資訊），執行過程是由使用者主動發起的（點選按鈕進入下一步），在js中的典型解決方案就是回撥，以點選事件為界將完整的邏輯分散到若干個回撥函式中去，這使得實現不能直觀表徵邏輯，即增加了複雜性。

go機制依託降低執行緒成本的底層實現，並以channel抽出了現實流程：通過channel表示滑鼠點選事件，於是就可以在一個邏輯單位（go塊）中描述業務邏輯。

如果需要在haskell中處理相似問題，思路也是相似的。不同之處在與go的底層通過執行緒調整實現了分階段執行（狀態機化），而在haskell中，do機制可以被變換為分散的程式碼塊（可以理解為完整邏輯被haskell拆散並嵌入到實際執行過程中）。