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我想知道是否可以将一个完全非阻塞的 Clojure 后端 Web 应用程序与 http-kit 放在一起。

(实际上任何与 Ring 兼容的 http 服务器对我来说都可以;我提到 http-kit 是因为它声称具有事件驱动的非阻塞模型)。


编辑:TL;博士

这个问题是我对非阻塞/异步/事件驱动系统的性质有一些误解的症状。如果你和我在同一个地方,这里有一些澄清。

只有当所有(比如说,大部分) IO 从头开始​​以非阻塞方式处理时,才能创建一个具有非阻塞性能优势的事件驱动系统(如在 Node.js 中)。这意味着您的所有数据库驱动程序、HTTP 服务器和客户端、Web 服务等都必须首先提供异步接口。尤其:

  • 如果您的数据库驱动程序提供同步接口,则无法使其成为非阻塞的。(您的线程被阻止,无法检索它)。如果你想要非阻塞,你需要使用别的东西。
  • 像 core.async 这样的高级协调实用程序不能使系统成为非阻塞的。它们可以帮助您管理非阻塞代码,但不要启用它。
  • 如果您的 IO 驱动程序是同步的,您可以使用 core.async 来获得异步的设计优势,但您不会获得它的性能优势。您的线程仍将浪费时间等待每个响应。

现在,具体来说:

  • http-kit 作为 HTTP 服务器提供了一个非阻塞的异步接口。见下文。
  • 但是,许多 Ring 中间件,因为它们本质上是同步的,因此与这种方法不兼容。基本上,任何更新返回响应的 Ring 中间件都将不可用。

如果我做对了(而且我不是专家,所以如果我的假设是错误的,请告诉我),这种 Web 应用程序的非阻塞模型的原则如下:

  1. 让几个超快的操作系统线程处理所有 CPU 密集型计算;这些绝不能等待
  2. 有很多“弱线程”处理 IO(数据库调用、Web 服务调用、休眠等);这些主要是为了等待
  3. 这是有益的,因为处理请求所花费的等待时间通常比计算时间高 2(磁盘访问)到 5(Web 服务调用)数量级。

据我所知,Play Framework (Scala) 和Node.js (JavaScript) 平台默认支持此模型,并使用基于 Promise 的实用程序以编程方式管理异步。

让我们尝试在基于 Ring 的 clojure 应用程序中使用 Compojure 路由来执行此操作。我有一个通过调用my-handle函数构造响应的路由:

(defroutes my-routes
  (GET "/my/url" req (my-handle req))
  )
(def my-app (noir.util.middleware/app-handler [my-routes]))
(defn start-my-server! [] 
  (http-kit/run-server my-app))

似乎在 Clojure 应用程序中管理异步的普遍接受的方式是基于 CSP 的,使用core.async库,我完全没问题。所以如果我想接受上面列出的非阻塞原则,我会这样实现my-handle

(require '[clojure.core.async :as a])

(defn my-handle [req]
  (a/<!!
    (a/go ; `go` makes channels calls asynchronous, so I'm not really waiting here
     (let [my-db-resource (a/thread (fetch-my-db-resource)) ; `thread` will delegate the waiting to "weaker" threads
           my-web-resource (a/thread (fetch-my-web-resource))]
       (construct-my-response (a/<! my-db-resource)
                              (a/<! my-web-resource)))
     )))

CPU 密集型construct-my-response任务在go-block 中执行,而等待外部资源在thread-blocks 中完成,正如 Tim Baldridge 在 core.async (38'55'')上的视频中所建议的那样

但这还不足以使我的应用程序不阻塞。无论线程通过我的路线并调用该my-handle函数,都将等待构建响应,对吗?

使这种 HTTP 处理也非阻塞是否有益(我相信),如果是这样,我该如何实现呢?


编辑

正如 codemomentum 指出的那样,对请求进行非阻塞处理的缺失要素是使用 http-kit 通道。结合 core.async,上面的代码会变成这样:

(defn my-handle! [req]
  (http-kit/with-channel req channel
    (a/go 
     (let [my-db-resource (a/thread (fetch-my-db-resource))
           my-web-resource (a/thread (fetch-my-web-resource))
           response (construct-my-response (a/<! my-db-resource)
                                           (a/<! my-web-resource))]
       (send! channel response)
       (close channel))
     )))

这使您确实可以采用异步模型。

问题在于它与 Ring 中间件几乎不兼容。Ring 中间件使用函数调用来获取响应,这使得它本质上是同步的。更一般地说,事件驱动处理似乎与纯函数式编程接口不兼容,因为触发事件意味着有副作用。

我很高兴知道是否有一个 Clojure 库可以解决这个问题。

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使用异步方法,您可以在准备就绪时将数据发送到客户端,而不是在整个准备过程中阻塞线程。

对于 http-kit,您应该使用文档中描述的异步处理程序。在以适当的方式将请求委托给异步处理程序后,您可以使用 core.async 或其他方式来实现它。

异步处理程序文档在这里:http ://http-kit.org/server.html#channel

于 2014-07-28T04:48:29.000 回答