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问题

尽管我将在这里讨论的代码是用 F# 编写的,但它是基于 .NET 4 框架的,并不具体取决于 F# 的任何特殊性(至少看起来如此!)。

我的磁盘上有一些数据,我应该从网络更新,将最新版本保存到磁盘:

type MyData =
    { field1 : int;
      field2 : float }

type MyDataGroup =
    { Data : MyData[];
      Id : int }

// load : int -> MyDataGroup
let load dataId =
    let data = ... // reads from disk
    { Data = data;
      Id = dataId }

// update : MyDataGroup -> MyDataGroup
let update dg =
    let newData = ... // reads from the network and process
                      // newData : MyData[]

    { dg with Data = dg.Data
                     |> Seq.ofArray
                     |> Seq.append newData
                     |> processDataSomehow
                     |> Seq.toArray }

// save : MyDataGroup -> unit
let save dg = ... // writes to the disk

let loadAndSaveAndUpdate = load >> update >> save

问题是对于loadAndSaveAndUpdate我的所有数据,我必须多次执行该函数

{1 .. 5000} |> loadAndSaveAndUpdate

每一步都会做

  • 一些磁盘 IO,
  • 一些数据处理,
  • 一些网络 IO(可能有很多延迟),
  • 更多的数据处理,
  • 和一些磁盘 IO。

在某种程度上并行完成这不是很好吗?不幸的是,我的阅读和解析功能都不是“异步工作流就绪”。

我想出的第一个(不是很好)解决方案

任务

我做的第一件事是设置一个Task[]并启动它们:

let createTask id = new Task(fun _ -> loadAndUpdateAndSave id)
let tasks = {1 .. 5000}
            |> Seq.map createTask
            |> Seq.toArray

tasks |> Array.iter (fun x -> x.Start())
Task.WaitAll(tasks)

然后我按 CTRL+ESC 只是为了查看它使用了多少线程。15, 17, ..., 35, ..., 170, ... 直到杀死应用程序!出了点问题。

平行线

我做了几乎同样的事情,但使用Parallel.ForEach(...)和结果是一样的:很多很多很多线程。

一个有效的解决方案……有点

然后我决定只启动n线程,Task.WaitAll(of them)然后是其他n,直到没有更多可用的任务。

这是可行的,但问题是当它完成处理n-1任务时,它会等待,等待,等待最后一个由于大量网络延迟而坚持阻塞的任务。不是很好!

那么,你将如何解决这个问题呢?我很乐意查看不同的解决方案,包括异步工作流(以及在这种情况下如何调整我的非异步函数)、并行扩展、奇怪的并行模式等。

谢谢。

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4 回答 4

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ParallelOptions.MaxDegreeOfParallelism 限制并行方法调用运行的并发操作数

于 2010-05-26T18:42:08.123 回答
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使用“异步”将使您能够在各种 I/O 调用处于“海上”状态时执行 I/O 绑定工作而不会烧毁线程,因此这是我的第一个建议。将代码转换为异步应该很简单,通常按照

  • 将每个函数体包装在 中,在必要时async{...}添加return
  • 通过以下方式创建尚未在库中的任何 I/O 原语的异步版本Async.FromBeginEnd
  • 将表单的调用切换let r = Foo()let! r = AsyncFoo()
  • 用于Async.Parallel将 5000 个异步对象转换为并行运行的单个异步

有各种教程可以做到这一点;一个这样的网络广播在这里

于 2010-01-04T23:14:49.520 回答
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您确定您的个人任务正在按时完成吗?我相信两者都Parallel.ForEach已经Task使用了.NET 线程池。任务通常应该是短期工作项,在这种情况下,线程池只会产生少量实际线程,但如果您的任务没有取得进展并且还有其他任务排队,那么使用的线程数将稳步增加到最大值(默认为250/处理器在 .NET 2.0 SP1 中,但在不同版本的框架下有所不同)。还值得注意的是(至少在 .NET 2.0 SP1 中)新线程创建被限制为每秒 2 个新线程,因此达到您所看到的线程数表明任务没有在短时间内完成时间(因此将责任归咎于 可能并不完全准确Parallel.ForEach)。

我认为 Brian 建议使用async工作流是一个很好的建议,特别是如果长期任务的来源是 IO,因为async会将您的线程返回到线程池,直到 IO 完成。另一种选择是简单地接受您的任务没有快速完成并允许产生许多线程(可以通过使用在某种程度上控制System.Threading.ThreadPool.SetMaxThreads) - 根据您的情况,您使用的可能不是什么大问题很多线程。

于 2010-01-07T23:24:18.710 回答
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你总是可以使用ThreadPool.

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.threading.threadpool.aspx

基本上:

  1. 创建线程池
  2. 设置最大线程数
  3. 使用队列所有任务QueueUserWorkItem(WaitCallback)
于 2010-01-04T23:23:32.937 回答