Haskell关闭文件句柄触发非法操作及资源锁冲突问题求解

问题根因 #

你遇到的报错确实是Haskell惰性IO的特性导致的：
你调用的是Data.ByteString.Lazy下的hGetContents，属于典型的惰性IO操作：该函数返回的惰性ByteString不会立刻把整个文件内容读入内存，只会在程序实际访问对应字节时才触发底层读操作。你之前添加的$!仅能将表达式求值到弱首范式(WHNF)，对于aeson的decode操作来说，弱首范式仅能判断返回值是Just还是Nothing，不会触发整个文件内容的读取。所以你关闭句柄时文件内容实际大部分还未读取，等后续用到解析结果的字段时，尝试读写已经关闭的句柄就抛出了对应错误。
而删除hClose后，惰性ByteString的终结器只会在GC触发时自动关闭句柄，GC时机不确定，短时间内重复打开同一文件就会出现资源被锁的报错。

修复方案 #

方案1：改用严格ByteString读取（最推荐） #

直接使用Data.ByteString的readFile函数，该函数会同步读取整个文件内容到内存，自动管理句柄的打开关闭，无需手动处理：

import qualified Data.ByteString as B
import qualified Data.Aeson as JSON

loadFromFile filename = do
  contents <- B.readFile (dataDir ++ "/" ++ filename)
  return $ fromMaybe initial $ JSON.decode contents

方案2：强制全量求值惰性ByteString #

如果你必须使用惰性ByteString，可以借助deepseq包的force函数将整个文件内容强制求值完成后再关闭句柄：

import Control.DeepSeq (force)
import Control.Exception (evaluate)
import qualified Data.ByteString.Lazy as B
import qualified Data.Aeson as JSON

loadFromFile filename = do
  fileHandle <- openFile (dataDir ++ "/" ++ filename) ReadMode
  contents <- B.hGetContents fileHandle
  -- 强制将整个文件内容全部读入内存再执行后续操作
  evaluatedContents <- evaluate $ force contents
  let result = fromMaybe initial $ JSON.decode evaluatedContents
  hClose fileHandle
  return result

方案3：用bracket自动管理资源 #

如果需要手动管理句柄，建议使用bracket函数保证即使出现异常也能正确关闭句柄，避免资源泄漏：

import Control.Exception (bracket, evaluate)
import Control.DeepSeq (force)
import qualified Data.ByteString.Lazy as B
import qualified Data.Aeson as JSON

loadFromFile filename = bracket
  (openFile (dataDir ++ "/" ++ filename) ReadMode)
  hClose
  (\handle -> do
      contents <- B.hGetContents handle
      evaluated <- evaluate $ force contents
      return $ fromMaybe initial $ JSON.decode evaluated
  )

内容的提问来源于stack exchange，提问作者altern