Parallel.ForEach怎么在C#项目中使用?针对这个问题,这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答,希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。
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int num = 1; Listlist = new List (); for (int i = 1; i <= 2000; i++) { list.Add(i); } Console.WriteLine($"num初始值为:" + num.ToString()); list.AsParallel().ForAll(n => { num++; }); Console.WriteLine($"不加锁,并发{list.Count}次后为:" + num.ToString()); Console.ReadKey();
这段代码是让一个变量执行2000次自增,正常结果应该是2001,但实际结果如下:
有经验的同学,立马能想到需要加锁了,C#内置了很多锁对象,如lock 互斥锁,Interlocked 内部锁,Monitor 这几个比较常见,lock内部实现其实就是使用了Monitor对象。对变量自增,Interlocked对象提供了,变量自增,自减、或者相加等方法,我们使用自增方法Interlocked.Increment,函数定义为:int Increment(ref int num),该对象提供原子性的变量自增操作,传入目标数值,返回或者ref num都是自增后的结果。 在之前的基础上我们增加一些代码:
num = 1; Console.WriteLine($"num初始值为:" + num.ToString()); list.AsParallel().ForAll(n => { Interlocked.Increment(ref num); }); Console.WriteLine($"使用内部锁,并发{list.Count}次后为:" + num.ToString()); Console.ReadKey();
我们来看运行结果:
加了锁之后ID重复算是解决了,其实别高兴太早,由于正常的环境有了ID我们还有用这些ID来构建对象呢,于是又写了写代码,用集合来添加这些ID,为了更真实的模拟生产环境,我在forAll里面又加了一层循环代码如下:
num = 1; Random random = new Random(); var total = 0; var m = new ConcurrentBag(); list.AsParallel().ForAll(n => { var c = random.Next(1, 50); Interlocked.Add(ref total, c); for (int i = 0; i < c; i++) { Interlocked.Increment(ref num); m.Add(num); } }); Console.WriteLine($"使用内部锁,并发+内部循环{list.Count}次后为:" + num.ToString()); Console.WriteLine($"实际值为:{total + 1}"); var l = m.GroupBy(n => n).Where(o => o.Count() > 1); Console.WriteLine($"并发里面使用安全集合ConcurrentBag添加num,集合重复值:{l.Count()}个"); Console.ReadKey();
上面的代码里面我用到了线程安全集合ConcurrentBag
num = 1; total = 0; using (var q = new BlockingCollection()) { list.AsParallel().ForAll(n => { var c = random.Next(1, 50); Interlocked.Add(ref total, c); for (int i = 0; i < c; i++) { // Task.Delay(100); q.Add(Interlocked.Increment(ref num)); //可控 //lock (objLock) //{ // num++; // q.Add(num); //} } }); q.CompleteAdding(); Console.WriteLine($"num累计值为:{total},并发之后值为:{num}"); var x = q.GroupBy(n => n).Where(o => o.Count() > 1); Console.WriteLine($"并发使用安全集合BlockingCollection+Interlocked添加num,集合重复值:{x.Count()}个"); Console.ReadKey(); }
这里我测试了另外一个线程安全的集合BlockingCollection,关于这个集合的使用请自行查找MSDN文档,上面的关键代码直接添加安全集合的返回值,可以保证集合不会重复,但其实下面的lock更适用与正式环境,因为我们添加的一般都是对象不会是基础类型数值,运行结果如下:
至此,我们的问题解决了,计算时间由原来的9分多降至110秒左右,可见Parallel的处理还是很给力的,唯一不足的是,很占CPU,执行计算后CPU达到了88%。附上计算结果:
优化前后对比
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