Scalaにはどのような自動リソース管理の選択肢がありますか？

Question

ScalaのWebでARM（自動リソース管理））の多くの例を見てきました。1つを書くのは儀式のようですが、ほとんどは互いに似ています。 I did継続を使用した非常にクールな例をご覧ください。

とにかく、そのコードの多くには何らかのタイプの欠陥があるので、最も正確で適切なバージョンを投票できるStack Overflowを参照することをお勧めします。

Answer 1

とりあえず Scala 2.1 がついにサポートされました：try with resourcessing :)を使用して、例：

val lines: Try[Seq[String]] =
  Using(new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) { reader =>
    Iterator.unfold(())(_ => Option(reader.readLine()).map(_ -> ())).toList
  }

またはUsing.resourceを使用してTryを避けます

val lines: Seq[String] =
  Using.resource(new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) { reader =>
    Iterator.unfold(())(_ => Option(reader.readLine()).map(_ -> ())).toList
  }

sing docからより多くの例を見つけることができます。

自動リソース管理を実行するためのユーティリティ。リソースを使用して操作を実行するために使用できます。その後、作成と逆の順序でリソースを解放します。

Answer 2

Chris Hansenの ブログエントリ「ScalaのARMブロック：再訪」09/26/09から Martin Oderskyのスライド21について語る FOSDEMプレゼンテーション 。次のブロックは、スライド21から直接取得しています（許可を得て）。

def using[T <: { def close() }]
    (resource: T)
    (block: T => Unit) 
{
  try {
    block(resource)
  } finally {
    if (resource != null) resource.close()
  }
}

-引用終了-

次に、次のように呼び出します。

using(new BufferedReader(new FileReader("file"))) { r =>
  var count = 0
  while (r.readLine != null) count += 1
  println(count)
}

このアプローチの欠点は何ですか？このパターンは、自動リソース管理が必要な場所の95％に対応しているようです...

編集：コードスニペットを追加

---

Edit2：設計パターンの拡張-python withステートメントとアドレス指定からインスピレーションを得て：

• ブロックの前に実行するステートメント
• 管理対象リソースに応じて再スロー例外
• 1つのusingステートメントで2つのリソースを処理する
• 暗黙的な変換とManagedクラスを提供することによるリソース固有の処理

これはScala 2.8。

trait Managed[T] {
  def onEnter(): T
  def onExit(t:Throwable = null): Unit
  def attempt(block: => Unit): Unit = {
    try { block } finally {}
  }
}

def using[T <: Any](managed: Managed[T])(block: T => Unit) {
  val resource = managed.onEnter()
  var exception = false
  try { block(resource) } catch  {
    case t:Throwable => exception = true; managed.onExit(t)
  } finally {
    if (!exception) managed.onExit()
  }
}

def using[T <: Any, U <: Any]
    (managed1: Managed[T], managed2: Managed[U])
    (block: T => U => Unit) {
  using[T](managed1) { r =>
    using[U](managed2) { s => block(r)(s) }
  }
}

class ManagedOS(out:OutputStream) extends Managed[OutputStream] {
  def onEnter(): OutputStream = out
  def onExit(t:Throwable = null): Unit = {
    attempt(out.close())
    if (t != null) throw t
  }
}
class ManagedIS(in:InputStream) extends Managed[InputStream] {
  def onEnter(): InputStream = in
  def onExit(t:Throwable = null): Unit = {
    attempt(in.close())
    if (t != null) throw t
  }
}

implicit def os2managed(out:OutputStream): Managed[OutputStream] = {
  return new ManagedOS(out)
}
implicit def is2managed(in:InputStream): Managed[InputStream] = {
  return new ManagedIS(in)
}

def main(args:Array[String]): Unit = {
  using(new FileInputStream("foo.txt"), new FileOutputStream("bar.txt")) { 
    in => out =>
    Iterator continually { in.read() } takeWhile( _ != -1) foreach { 
      out.write(_) 
    }
  }
}

Answer 3

ダニエル、

私は最近、自動リソース管理のためにscala-armライブラリをデプロイしました。ここでドキュメントを見つけることができます： https://github.com/jsuereth/scala-arm/wiki

このライブラリは、3つの使用スタイルをサポートしています（現在）。

1）命令的/表現的：

import resource._
for(input <- managed(new FileInputStream("test.txt")) {
// Code that uses the input as a FileInputStream
}

2）モナドスタイル

import resource._
import Java.io._
val lines = for { input <- managed(new FileInputStream("test.txt"))
                  val bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input)) 
                  line <- makeBufferedReaderLineIterator(bufferedReader)
                } yield line.trim()
lines foreach println

3）区切られた継続スタイル

「エコー」tcpサーバーは次のとおりです。

import Java.io._
import util.continuations._
import resource._
def each_line_from(r : BufferedReader) : String @suspendable =
  shift { k =>
    var line = r.readLine
    while(line != null) {
      k(line)
      line = r.readLine
    }
  }
reset {
  val server = managed(new ServerSocket(8007)) !
  while(true) {
    // This reset is not needed, however the  below denotes a "flow" of execution that can be deferred.
    // One can envision an asynchronous execuction model that would support the exact same semantics as below.
    reset {
      val connection = managed(server.accept) !
      val output = managed(connection.getOutputStream) !
      val input = managed(connection.getInputStream) !
      val writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output)))
      val reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input))
      writer.println(each_line_from(reader))
      writer.flush()
    }
  }
}

コードはリソースタイプ特性を使用しているため、ほとんどのリソースタイプに適応できます。 closeメソッドまたはdisposeメソッドを使用して、クラスに対して構造型付けを使用するフォールバックがあります。ドキュメントをチェックして、追加する便利な機能について考えているかどうかをお知らせください。

Answer 4

James Iry 継続を使用したソリューション：

// standard using block definition
def using[X <: {def close()}, A](resource : X)(f : X => A) = {
   try {
     f(resource)
   } finally {
     resource.close()
   }
}

// A DC version of 'using' 
def resource[X <: {def close()}, B](res : X) = shift(using[X, B](res))

// some sugar for reset
def withResources[A, C](x : => A @cps[A, C]) = reset{x}

比較のために継続がある場合とない場合のソリューションを次に示します。

def copyFileCPS = using(new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {
  reader => {
   using(new BufferedWriter(new FileWriter("test_copy.txt"))) {
      writer => {
        var line = reader.readLine
        var count = 0
        while (line != null) {
          count += 1
          writer.write(line)
          writer.newLine
          line = reader.readLine
        }
        count
      }
    }
  }
}

def copyFileDC = withResources {
  val reader = resource[BufferedReader,Int](new BufferedReader(new FileReader("test.txt")))
  val writer = resource[BufferedWriter,Int](new BufferedWriter(new FileWriter("test_copy.txt")))
  var line = reader.readLine
  var count = 0
  while(line != null) {
    count += 1
    writer write line
    writer.newLine
    line = reader.readLine
  }
  count
}

Tiark Rompfによる改善の提案は次のとおりです。

trait ContextType[B]
def forceContextType[B]: ContextType[B] = null

// A DC version of 'using'
def resource[X <: {def close()}, B: ContextType](res : X): X @cps[B,B] = shift(using[X, B](res))

// some sugar for reset
def withResources[A](x : => A @cps[A, A]) = reset{x}

// and now use our new lib
def copyFileDC = withResources {
 implicit val _ = forceContextType[Int]
 val reader = resource(new BufferedReader(new FileReader("test.txt")))
 val writer = resource(new BufferedWriter(new FileWriter("test_copy.txt")))
 var line = reader.readLine
 var count = 0
 while(line != null) {
   count += 1
   writer write line
   writer.newLine
   line = reader.readLine
 }
 count
}

Answer 5

ScalaでARM：

1. 腕なし：汚れ
2. クロージャーのみ：より良いが、複数のネストされたブロック
3. Continuation Monad：Forを使用してネストを平坦化しますが、2ブロックで不自然に分離します
4. 直接スタイルの継続：Nirava、aha！これは最もタイプセーフな代替手段でもあります。withResourceブロックの外側のリソースはタイプエラーになります。

Answer 6

軽量（10行のコード）ARMが含まれています。参照： https://github.com/pathikrit/better-files#lightweight-arm

import better.files._
for {
  in <- inputStream.autoClosed
  out <- outputStream.autoClosed
} in.pipeTo(out)
// The input and output streams are auto-closed once out of scope

ライブラリ全体が必要ない場合の実装方法は次のとおりです。

  type Closeable = {
    def close(): Unit
  }

  type ManagedResource[A <: Closeable] = Traversable[A]

  implicit class CloseableOps[A <: Closeable](resource: A) {        
    def autoClosed: ManagedResource[A] = new Traversable[A] {
      override def foreach[U](f: A => U) = try {
        f(resource)
      } finally {
        resource.close()
      }
    }
  }

Answer 7

別の選択肢は、ChoppyのLazy TryCloseモナドです。データベース接続では非常に優れています。

val ds = new JdbcDataSource()
val output = for {
  conn  <- TryClose(ds.getConnection())
  ps    <- TryClose(conn.prepareStatement("select * from MyTable"))
  rs    <- TryClose.wrap(ps.executeQuery())
} yield wrap(extractResult(rs))

// Note that Nothing will actually be done until 'resolve' is called
output.resolve match {
    case Success(result) => // Do something
    case Failure(e) =>      // Handle Stuff
}

そして、ストリームで：

val output = for {
  outputStream      <- TryClose(new ByteArrayOutputStream())
  gzipOutputStream  <- TryClose(new GZIPOutputStream(outputStream))
  _                 <- TryClose.wrap(gzipOutputStream.write(content))
} yield wrap({gzipOutputStream.flush(); outputStream.toByteArray})

output.resolve.unwrap match {
  case Success(bytes) => // process result
  case Failure(e) => // handle exception
}

詳細はこちら： https://github.com/choppythelumberjack/tryclose

Answer 8

型クラスを使用する方法

trait GenericDisposable[-T] {
   def dispose(v:T):Unit
}
...

def using[T,U](r:T)(block:T => U)(implicit disp:GenericDisposable[T]):U = try {
   block(r)
} finally { 
   Option(r).foreach { r => disp.dispose(r) } 
}

Answer 9

これは@chengpohiの答えで、Scala 2.13だけではなくScala 2.8+で動作するように修正されています（はい、Scala 2.13でも動作します）。

def unfold[A, S](start: S)(op: S => Option[(A, S)]): List[A] =
  Iterator
    .iterate(op(start))(_.flatMap{ case (_, s) => op(s) })
    .map(_.map(_._1))
    .takeWhile(_.isDefined)
    .flatten
    .toList

def using[A <: AutoCloseable, B](resource: A)
                                (block: A => B): B =
  try block(resource) finally resource.close()

val lines: Seq[String] =
  using(new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) { reader =>
    unfold(())(_ => Option(reader.readLine()).map(_ -> ())).toList
  }