Haskell中bracket的首个参数为何最多执行一次阻塞操作？

Simon Marlow在《Parallel and Concurrent Programming in Haskell》中给出了bracket的实现代码：

bracket
        :: IO a         -- ^ 先执行的计算（"获取资源"）
        -> (a -> IO b)  -- ^ 最后执行的计算（"释放资源"）
        -> (a -> IO c)  -- ^ 中间执行的计算
        -> IO c         -- 返回中间计算的结果
bracket before after thing =
  mask $ \restore -> do
    a <- before
    r <- restore (thing a) `onException` after a
    _ <- after a
    return r

书中后续注释提到：before包含阻塞操作是正常的；若before阻塞时触发异常，不会造成危害。但before应仅执行一次阻塞操作，第二次阻塞操作触发的异常不会执行after。

针对这段注释，疑问及解答如下：

疑问1：为什么before阻塞时触发异常"无危害"？ #

结合书中takeMVar的示例，若before内部调用takeMVar，当takeMVar返回（MVar已为空）后触发异步异常，是不是因为mask+restore机制，异常会延迟到thing a执行时才处理，此时onException的异常处理器已经就绪，所以不会有问题？

解答 #

没错，核心逻辑在于mask的作用：bracket的整个逻辑被mask包裹，意味着在mask作用域内，异步异常会被延迟处理，直到进入restore恢复异常响应的代码段。

分两种情况来看：

• 如果before还在阻塞（比如takeMVar等待取值）时触发异常：此时资源还未被成功获取（takeMVar没拿到值，MVar状态不变），异常直接跳出也不会留下未释放的资源，自然"无危害"。
• 如果before已经执行完成（比如takeMVar成功拿到值）后触发异常：异常会被mask延迟，直到进入restore (thing a)代码段。此时onException已经绑定了after a作为异常处理器，一旦异常触发，after a会立刻执行，释放已获取的资源，不会出现泄漏。

疑问2：before执行第二次阻塞操作会出现什么问题？ #

是不是因为异常可能在第二次takeMVar阻塞时触发，此时未屏蔽异常，异常会跳出bracket，导致第一个takeMVar占用的MVar未被after释放，处于非初始状态？

解答 #

完全正确。假设before是这样的逻辑：

before = do
  m1 <- takeMVar mv1  -- 第一次阻塞，成功获取资源
  m2 <- takeMVar mv2  -- 第二次阻塞，等待时触发异步异常

当执行到第二次takeMVar mv2阻塞时：

• 此时before还没执行完，a未完成绑定，onException的异常处理器还未就绪。
• 虽然bracket外层有mask，但Haskell的阻塞操作（如takeMVar）会在等待时临时解除异常屏蔽——这是为了避免线程在阻塞时无法被中断。所以此时异步异常可以直接触发，线程会立刻跳出bracket逻辑。
• 最终结果是第一个takeMVar mv1已经把mv1取空，但after从未执行，mv1永远处于空状态，造成资源泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Enlico