一、Parallel類
Parallel類提供了數據和任務的並行性;
二、Paraller.For()
Paraller.For()方法類似於C#的for循環語句,也是多次執行一個任務。使用Paraller.For()方法,可以並行運行迭代,迭代的順序沒有定義。
在For()方法中,前兩個參數是固定的,這兩個參數定義了循環的開頭和結束。首先描述它的第一個方法For(int,int,Action<int>),前面兩個參數代表循環的開頭和介紹,第三個參數是個委託,整數參數是循環的迭代次數,該參數被傳遞給委託引用的方法。Paraller.For()方法的返回類型是ParallelLoopResult結構,它提供了循環是否結束的信息和最低迭代的索引(返回一個表示從中調用 Break 語句的最低迭代的整數)。其中ParallelOptions參考(https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.tasks.paralleloptions.aspx)先寫個例子:
ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 10 }, i => { Console.WriteLine("迭代次數:{0},任務ID:{1},線程ID:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Thread.Sleep(10); }); Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted); Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);
輸出結果如下:
可以看到,該委託方法運行了10次,順序也是不能被保證的。但是最低迭代並沒有數據出來,這是因爲他是返回調用 Break 語句的最低迭代的整數,在這我們並沒有break。
如果需要才執行過程中提前中斷For()方法,就可以使用ParallelLoopState來實現,For(int,int,Action<int,ParallelLoopState>)。就上面的例子改一下:
ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, (i, state) => { Console.WriteLine("迭代次數:{0},任務ID:{1},線程ID:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Thread.Sleep(10); if (i > 5) state.Break(); }); Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted); Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);
利用ParallelLoopState對象來控制Parallel.For函數的執行,ParallelLoopState對象是由運行時在後臺創建的:
Parallel.For(1, 100, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 10 }, (i, ParallelLoopState) =>{...});
這個對象有兩個函數,Stop和Break,可以分別用來控制Parallel.For的執行。
調用Stop,表示Parallel.For的執行立刻停止,無論其他執行單元是否達到停止的條件。而如果我們使用Break,則表示滿足條件的當前執行單元立刻停止,而對於其他執行單元,其中滿足停止條件也會通過Break停止,其他未滿足停止條件的則會繼續執行下去,從而全部執行完畢,自然停止。當所有執行單元停止後,Parallel.For函數才停止執行並退出。
break類似於for的continue,而stop就類似於for的break。
Parallel.For(1, 100, (i, ParallelLoopState) => { // 當某一個循環單元的數大於30, // 則跳出當前執行單元,等待其他執行單元結束 // 所有執行單元結束後退出Parallel.For的執行 if (i > 30) { // 跳出當前執行單元 ParallelLoopState.Break(); return;//不加return,可能會發生該進程資源未釋放。 } });
Parallel.For(1, 100, (i, ParallelLoopState) => { // 當某一個循環單元的數大於30, // 則停止Parallel.For的執行 if ( i > 30) { // 停止並退出Parallel.For ParallelLoopState.Stop(); return; } });
Parallel.ForEach中ParallelLoopState對象的函數也採用相同的方式調用:
1 Parallel.ForEach(elements, (element, ParallelLoopState) => 2 { 3 if (element == "") 4 { 5 ParallelLoopState.Break(); 6 return; 7 } 8 });
輸出結果如下:
三、Parallel.ForEach()
Paraller.ForEach()方法遍歷實現了IEnumerable的集合,其方法類似於 foreach的語句,但以異步方式遍歷,這裏也沒有確定遍歷順序。首先描述它的第一個方法,Paraller.ForEach<TSource>(IEnumerable<TSource>,Action<TSource>),先看下面的例子;
string[] data = { "str1", "str2", "str3" }; ParallelLoopResult result = Parallel.ForEach<string>(data, str => { Console.WriteLine(str); }); Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted); Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);
輸出結果如下:
它也可以像For一樣傳入迭代次數和ParallelLoopState的,方法是ForEach<TSource>(IEnumerable<TSource> source, Action<TSource, ParallelLoopState, long> body),接着在上面的例子改動
string[] data = { "str1", "str2", "str3", "str4", "str5" }; ParallelLoopResult result = Parallel.ForEach<string>(data, (str, state, i) => { Console.WriteLine("迭代次數:{0},{1}", i, str); if (i > 3) state.Break(); }); Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted); Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);
輸出結果如下:
四、Parallel.Invoke()
Parallel.Invoke()方法,它提供了任務並行性模式。Paraller.Invoke()方法允許傳遞一個Action委託數組,在其中可以指定應運行的方法,看下面的例子
Parallel.Invoke(() => { Thread.Sleep(100); Console.WriteLine("method1"); }, () => { Thread.Sleep(10); Console.WriteLine("method2"); });
輸出結果如下:
五、結語
Parallel.For()和Paraller.ForEach()方法在每次迭代中調用相同的代碼,而Parallel.Invoke()方法允許同時調用不同的方法。Parallel.ForEach()用於數據並行性,Parallel.Invoke()用於任務並行性;