.net - 何时使用 Parallel.For？

Question

我最近搬到了 C#.net 4。

我喜欢 Parallel.For，但不确定何时使用，何时不使用。我知道当订单对我来说不重要时 - 我会使用它。

但是是否有任何关于使用 Parallels 的开销的测试？意思是，如果我的循环只运行 10 次（并且执行的逻辑很少） - 我应该避免使用 Parallels 吗？有没有拇指规则？

Answer 1

Parallel.For除非性能有问题，否则我会避免使用。

编写并发运行的代码通常比编写单线程代码更难。此外，如果您由于并发问题而出错，则可能很难对其进行调试。例如，该错误可能仅在某些时候出现并且不容易重现。除非您特别需要提高性能，否则我建议您保持简单并在单个线程上使用普通循环。

Answer 2

Parallel.For 循环使用 ThreadPool 在循环中执行工作，方法是在循环的每次迭代中调用一次委托。

Parallel.For 工作原理的大致思路如下：

public static void MyParallelFor(int inclusiveLowerBound, int exclusiveUpperBound, Action<int> body)
{
    // Get the number of processors, initialize the number of remaining
    // threads, and set the starting point for the iteration.
    int numProcs = Environment.ProcessorCount;
    int remainingWorkItems = numProcs;
    int nextIteration = inclusiveLowerBound;
    using (ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false))
    {
        // Create each of the work items.
        for (int p = 0; p < numProcs; p++)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
            {
                int index;
                while ((index = Interlocked.Increment(ref nextIteration) - 1) < exclusiveUpperBound)
                    body(index);

                if (Interlocked.Decrement(ref remainingWorkItems) == 0)
                    mre.Set();
            });
        }
        // Wait for all threads to complete.
        mre.WaitOne();
    }
}

Parallel.For 返回 ParallelLoopResult 值类型，其中包含有关已完成循环的详细信息。它的重载之一如下：

public static ParallelLoopResult For(int fromInclusive, int toExclusive, Action<int> body);

重要的是要意识到并行执行并不总是比串行执行快。要决定是否使用并行，您必须估计每次循环迭代的工作量。如果循环实际执行的工作相对于线程同步开销来说很小，那么最好使用普通循环。

这是串行 for 循环性能比并行更快的示例之一：

static void Main(string[] args)
{
    Action<int> action = new Action<int>(SimpleMethod);

    // ordinary For loop performance estimation
    var sw = Stopwatch.StartNew();

    for(int i = 0; i < 1000; i++)
        action(i);

    Console.WriteLine("{0} sec.", sw.Elapsed.TotalSeconds);

    // parallel For loop performance estimation
    sw = Stopwatch.StartNew();

    Parallel.For(0, 1000, action);

    Console.WriteLine("{0} sec.", sw.Elapsed.TotalSeconds);
}

static void SimpleMethod(int index)
{
    int d = 1;
    int result = index / d;
}

输出：

0.0001963 sec.
0.0346729 sec.

Answer 3

引用 SQLite 常见问题解答：'线程是邪恶的。避开他们'

并行化对性能很有用。应用程序性能优化是软件设计中最违反直觉的事情之一，应该非常小心，使用正确的测量工具，否则看起来很有趣。

有些人会优化 UI 代码以在微秒而不是毫秒内响应，显然没有价值并造成大量损坏。