Поделиться через


Класс Control.MailboxProcessor<'Msg> (F#)

Агент обработки сообщений, выполняющий асинхронное вычисление.

Пространство имен/путь к модулю: Microsoft.FSharp.Control

Сборка: FSharp.Core (в FSharp.Core.dll)

[<Sealed>]
[<AutoSerializable(false)>]
type MailboxProcessor<'Msg> =
 class
  interface IDisposable
  new MailboxProcessor : (MailboxProcessor<'Msg> -> Async<unit>) * ?CancellationToken -> MailboxProcessor<'Msg>
  member this.Post : 'Msg -> unit
  member this.PostAndAsyncReply : (AsyncReplyChannel<'Reply> -> 'Msg) * int option -> Async<'Reply>
  member this.PostAndReply : (AsyncReplyChannel<'Reply> -> 'Msg) * int option -> 'Reply
  member this.PostAndTryAsyncReply : (AsyncReplyChannel<'Reply> -> 'Msg) * ?int -> Async<'Reply option>
  member this.Receive : ?int -> Async<'Msg>
  member this.Scan : ('Msg -> Async<'T> option) * ?int -> Async<'T>
  member this.Start : unit -> unit
  static member Start : (MailboxProcessor<'Msg> -> Async<unit>) * ?CancellationToken -> MailboxProcessor<'Msg>
  member this.TryPostAndReply : (AsyncReplyChannel<'Reply> -> 'Msg) * ?int -> 'Reply option
  member this.TryReceive : ?int -> Async<'Msg option>
  member this.TryScan : ('Msg -> Async<'T> option) * ?int -> Async<'T option>
  member this.add_Error : Handler<Exception> -> unit
  member this.CurrentQueueLength :  int
  member this.DefaultTimeout :  int with get, set
  member this.Error :  IEvent<Exception>
  member this.remove_Error : Handler<Exception> -> unit
 end

Заметки

Агент инкапсулирует очередь сообщений, которая поддерживает несколько модулей записи и один агент чтения. Модули записи отправляют сообщения агенту с помощью метода Post и его разновидностей. Агент может ожидать сообщений методом Receive или TryReceive или сканировать все доступные сообщения методом Scan или TryScan.

В сборке .NET имя этого типа — FSharpMailboxProcessor. При обращении к данному типу из языка платформы .NET Framework, отличного от F#, или посредством отражения следует использовать это имя.

Конструкторы

Элемент

Описание

new;

Создает агент. Функция body используется для создания асинхронного вычисления, выполняемого агентом. Эта функция не выполняется до вызова метода Start.

Члены экземпляра

Элемент

Описание

add_Error

Вызывается, если в результате выполнения агента возникает исключение.

CurrentQueueLength

Возвращает число необработанных сообщений в очереди сообщений агента.

DefaultTimeout

Создает исключение времени ожидания при неполучении сообщения в течение этого периода времени. По умолчанию время ожидания не используется.

Ошибка

Вызывается, если в результате выполнения агента возникает исключение.

Post (пост)

Отправляет сообщение в очередь сообщений MailboxProcessor асинхронным образом.

PostAndAsyncReply

Отправляет агенту сообщение и ожидает ответа по каналу асинхронным образом.

PostAndReply

Отправляет агенту сообщение и одновременно ожидает ответа по каналу.

PostAndTryAsyncReply

Действует как AsyncPostAndReply, но возвращает None при отсутствии ответа в течение периода ожидания.

Получить

Ожидает сообщение. Будет использовано первое сообщение в порядке поступления.

remove_Error

Вызывается, если в результате выполнения агента возникает исключение.

Scan

Сканирует сообщение, выполняя поиск по сообщениям в порядке поступления до тех пор, пока функция scanner не вернет значение Some. Остальные сообщения остаются в очереди.

Start

Запускает агент.

TryPostAndReply

Действует как PostAndReply, но возвращает None при отсутствии ответа в течение периода ожидания.

TryReceive

Ожидает сообщение. Будет использовано первое сообщение в порядке поступления.

TryScan

Сканирует сообщение, выполняя поиск по сообщениям в порядке поступления до тех пор, пока функция scanner не вернет значение Some. Остальные сообщения остаются в очереди.

Статические члены

Элемент

Описание

Запуск

Создает и запускает агент. Функция body используется для создания асинхронного вычисления, выполняемого агентом.

Пример

В следующем примере показано базовое использование класса MailboxProcessor.

open System
open Microsoft.FSharp.Control

type Message(id, contents) =
    static let mutable count = 0
    member this.ID = id
    member this.Contents = contents
    static member CreateMessage(contents) =
        count <- count + 1
        Message(count, contents)

let mailbox = new MailboxProcessor<Message>(fun inbox ->
    let rec loop count =
        async { printfn "Message count = %d. Waiting for next message." count
                let! msg = inbox.Receive()
                printfn "Message received. ID: %d Contents: %s" msg.ID msg.Contents
                return! loop( count + 1) }
    loop 0)

mailbox.Start()

mailbox.Post(Message.CreateMessage("ABC"))
mailbox.Post(Message.CreateMessage("XYZ"))


Console.WriteLine("Press any key...")
Console.ReadLine() |> ignore

Пример результатов

                    

В следующем примере показано как использовать MailboxProcessor для создания простого агент, который принимает различные типы сообщений и возвращает соответствующие ответы. Этот агент сервера представляет участника рынка, т. е. покупающего и продающего агента на бирже, делающего ставки и узнающего цены на активы. Клиенты могут запрашивать цены или покупать и продавать акции.

open System

type AssetCode = string

type Asset(code, bid, ask, initialQuantity) =
    let mutable quantity = initialQuantity
    member this.AssetCode = code
    member this.Bid = bid
    member this.Ask = ask
    member this.Quantity with get() = quantity and set(value) = quantity <- value


type OrderType =
    | Buy of AssetCode * int
    | Sell of AssetCode * int

type Message =
    | Query of AssetCode * AsyncReplyChannel<Reply>
    | Order of OrderType * AsyncReplyChannel<Reply>
and Reply =
    | Failure of string
    | Info of Asset
    | Notify of OrderType

let assets = [| new Asset("AAA", 10.0, 10.05, 1000000);
                new Asset("BBB", 20.0, 20.10, 1000000);
                new Asset("CCC", 30.0, 30.15, 1000000) |]

let codeAssetMap = assets
                   |> Array.map (fun asset -> (asset.AssetCode, asset))
                   |> Map.ofArray

let mutable totalCash = 00.00
let minCash = -1000000000.0
let maxTransaction = 1000000.0

let marketMaker = new MailboxProcessor<Message>(fun inbox ->
    let rec Loop() =
        async {
            let! message = inbox.Receive()
            match message with
            | Query(assetCode, replyChannel) ->
                match (Map.tryFind assetCode codeAssetMap) with
                | Some asset ->
                    printfn "Replying with Info for %s" (asset.AssetCode)
                    replyChannel.Reply(Info(asset))
                | None -> replyChannel.Reply(Failure("Asset code not found."))
            | Order(order, replyChannel) ->
                match order with
                | Buy(assetCode, quantity) ->
                    match (Map.tryFind assetCode codeAssetMap) with
                    | Some asset ->
                        if (quantity < asset.Quantity) then
                            asset.Quantity <- asset.Quantity - quantity
                            totalCash <- totalCash + float quantity * asset.Ask
                            printfn "Replying with Notification:\nBought %d units of %s at price $%f. Total purchase $%f."
                                    quantity asset.AssetCode asset.Ask (asset.Ask * float quantity)
                            printfn "Marketmaker balance: $%10.2f" totalCash
                            replyChannel.Reply(Notify(Buy(asset.AssetCode, quantity)))
                        else
                            printfn "Insufficient shares to fulfill order for %d units of %s."
                                    quantity asset.AssetCode
                            replyChannel.Reply(Failure("Insufficient shares to fulfill order."))
                    | None -> replyChannel.Reply(Failure("Asset code not found."))
                | Sell(assetCode, quantity) ->
                    match (Map.tryFind assetCode codeAssetMap) with
                    | Some asset ->
                        if (float quantity * asset.Bid <= maxTransaction && totalCash - float quantity * asset.Bid > minCash) then
                            asset.Quantity <- asset.Quantity + quantity
                            totalCash <- totalCash - float quantity * asset.Bid
                            printfn "Replying with Notification:\nSold %d units of %s at price $%f. Total sale $%f."
                                    quantity asset.AssetCode asset.Bid (asset.Bid * float quantity)
                            printfn "Marketmaker balance: $%10.2f" totalCash
                            replyChannel.Reply(Notify(Sell(asset.AssetCode, quantity)))
                        else
                            printfn "Insufficient cash to fulfill order for %d units of %s."
                                    quantity asset.AssetCode
                            replyChannel.Reply(Failure("Insufficient cash to cover order."))
                    | None -> replyChannel.Reply(Failure("Asset code not found."))
            do! Loop()
        }
    Loop())

marketMaker.Start()

// Query price.
let reply1 = marketMaker.PostAndReply(fun replyChannel -> 
    printfn "Posting message for AAA"
    Query("AAA", replyChannel))

// Test Buy Order.
let reply2 = marketMaker.PostAndReply(fun replyChannel -> 
    printfn "Posting message for BBB"
    Order(Buy("BBB", 100), replyChannel))

// Test Sell Order.
let reply3 = marketMaker.PostAndReply(fun replyChannel -> 
    printfn "Posting message for CCC"
    Order(Sell("CCC", 100), replyChannel))

// Test incorrect code.
let reply4 = marketMaker.PostAndReply(fun replyChannel -> 
    printfn "Posting message for WrongCode"
    Order(Buy("WrongCode", 100), replyChannel))

// Test too large a number of shares.

let reply5 = marketMaker.PostAndReply(fun replyChannel ->
    printfn "Posting message with large number of shares of AAA."
    Order(Buy("AAA", 1000000000), replyChannel))

// Too large an amount of money for one transaction.

let reply6 = marketMaker.PostAndReply(fun replyChannel ->
    printfn "Posting message with too large of a monetary amount."
    Order(Sell("AAA", 100000000), replyChannel))

let random = new Random()
let nextTransaction() =
    let buyOrSell = random.Next(2)
    let asset = assets.[random.Next(3)]
    let quantity = Array.init 3 (fun _ -> random.Next(1000)) |> Array.sum
    match buyOrSell with
    | n when n % 2 = 0 -> Buy(asset.AssetCode, quantity)
    | _ -> Sell(asset.AssetCode, quantity)

let simulateOne() =
   async {
       let! reply = marketMaker.PostAndAsyncReply(fun replyChannel ->
           let transaction = nextTransaction()
           match transaction with
           | Buy(assetCode, quantity) -> printfn "Posting BUY %s %d." assetCode quantity
           | Sell(assetCode, quantity) -> printfn "Posting SELL %s %d." assetCode quantity
           Order(transaction, replyChannel))
       printfn "%s" (reply.ToString())
    }

let simulate =
    async {
        while (true) do
            do! simulateOne()
            // Insert a delay so that you can see the results more easily.
            do! Async.Sleep(1000)
    }

Async.Start(simulate)

Console.WriteLine("Press any key...")
Console.ReadLine() |> ignore

Пример результатов

                                  

Платформы

Windows 7, Windows Vista с пакетом обновления 2 (SP2), Windows XP с пакетом обновления 3 (SP3), Windows XP x64 с пакетом обновления 2 (SP2), Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008 с пакетом обновления 2 (SP2), Windows Server 2003 с пакетом обновления 2 (SP2)

Сведения о версии

Среда выполнения F#

Поддерживается в версиях 2.0, 4.0

Silverlight

Поддерживается в версии 3

См. также

Ссылки

Пространство имен Microsoft.FSharp.Control (F#)

Журнал изменений

Дата

Журнал

Причина

Август 2010

Добавлен пример кода.

Улучшение информации.