ローンパターン - haskell-shoen

ローンパターン

継続を用いて、リソースなどの寿命をコントロールするテクニック。withFileはその筆頭だ。

code:haskell

withFile :: FilePath -> IOMode -> (Handle -> IO r) -> IO r

withFile name mode = bracket (openFile name mode) hClose

直接リソースを解放する関数を呼び出すのに比べ、この方式にはいくつかの利点がある。

解放を保証する: 継続が終われば必ず解放される。

例外処理との相性が良い: bracket関数やfinally関数を使えば、アクションが失敗しても解放処理を必ず走らせることができる。

有用だが、いくつかの制約もある。

unliftioなどを活用すればReaderT上でも利用できるが、StateTのような状態を持ったモナドでは例外処理に対応できない。

最後に取得したリソースを最初に解放するという順序が強制される

（わざとやらない限り大丈夫だとは思うが）リソースを外部にリターンする事は禁止されておらず、厳密に言うと安全でない操作が可能である。ST と同様に、Rank2多相を使ってリソースの流出を防ぐ手はあるが「そこまでやる必要はない」という認識が一般的。

なお、このような関数を複数組み合わせると、ネストが深くなってしまうのではという懸念があるが、ContTによって簡単に回避できる。

code:haskell

import Control.Monad.Trans.Cont

evalContT $ do

foo <- ContT $ withFile "foo.txt" ReadMode

bar <- ContT $ withFile "bar.txt" AppendMode

...

ローンパターンはデータの送受信にも応用できる。送信をContT r IO、受信をIOアクションに分ければ、一度に複数のデータを送れるだけでなく、受信に失敗したときの例外処理も自然にこなせる。このテクニックは、waiやfranzで応用されている。

code:haskell

fetch :: Params -> ContT r IO (IO Response)

二つのApplicativeを合成する構造Composeを使えば、送信部分と受信部分を別々に結合するのも簡単だ。

code:haskell

getResult <- getCompose $ (,) <$> Compose (fetch ...) <*> Compose (fetch ...)

result <- getResult