如何在TPL中使用Parallel For而不是While

本文关键字：For While Parallel TPL | 更新日期: 2023-09-27 18:24:10

我想在语句中使用parallel for，而不是while语句。当我看到样本Parallel For运行时，只有一个已知的或可变的计数。

但我不知道我的循环会运行多少次，而且它无法在运行时将其链接到变量。

我将尝试使用TPL和经典代码进行简单的性能测试。所以我正在写一个模量类，它用递减运算来计算模量。我的功能就像

long FindModulus(long n, int i)
{
    while ( n >= i )
       n -= i;
    return  n;
}

我的目标是用Parallel For loop 替换这个循环

我还想学习是否可以将Parallel For与if and break语句一起使用。

我想我需要一个锁，因为n的值将在所有线程中更改，任何代码样本都将受到的赞赏

提前感谢

如何在TPL中使用Parallel For而不是While

如果您不知道循环将通过Parallel.For的次数，则不能选择。但你可以很容易地使用简单的任务，并为自己做：

object syncRoot = new object();
bool finished = false;
private bool Finished()
{
    // or implement any other logic to evaluate whether loop has finished
    // but thread safe
    lock (this.syncRoot)
    {
        return this.finished;
    }
} 
...
List<Task> tasks = new List<Task>();
while (this.Finished())
{
    var task = new Task(() =>
    {
        // implement your loop logic here
    })
    task.Start();
    tasks.Add(task);
}
Task.WaitAll(tasks);

我会在下面写MyParallel类

public static class MyParallel
{
    public static void While(Func<bool> condition, Action action)
    {
        Parallel.ForEach(WhileTrue(condition), _ => action());
    }
    static IEnumerable<bool> WhileTrue(Func<bool> condition)
    {
        while (condition()) yield return true;
    }
}

并像这样使用它。

int i=0;
MyParallel.While( 
    () => {
        lock (SomeLockObject)
        {
            return i++<10;
        }
    },  
    () => Console.WriteLine("test")
);

不要忘记锁定condition/action 中使用的共享对象（如果您修改了它们）

由于您没有在循环中做任何工作，因此任何示例都是人为设计的。但如果你坚持，这里有一个例子传达了这个想法（它将比同步版本慢，因为同步开销大于工作本身）：

long _n;
int _i;
long _mod;
long FindModulusParallel(long n, int i)
{
    _mod = _n = n;
    _i = i;
    var actions = Enumerable.Range(0, Environment.ProcessorCount)
                            .Select<int,Action>(j => Subtract).ToArray();
    Parallel.Invoke(actions);
    return _mod;
}
void Subtract()
{
    while (Interlocked.Add(ref _n, -_i) >= 0)
        Interlocked.Add(ref _mod, -_i);
}

Parallel.For无法接收引用变量或Func，因此我们只能使用好的ol'任务。这里有一个例子：

int n = 100;
int i = 3;
int accum = 0;
object logicLock = new object();
Random rand = new Random();
void Main()
{
    // No point of having more tasks than available cores.
    int maxTasks = 4;
    Task[] tasks = new Task[maxTasks];
    int count = 0;
    while(this.CheckCondition())
    {
        int index = count;
        if(count++ >= maxTasks)
        {
            Console.WriteLine("Waiting for a task slot");
            index = Task.WaitAny(tasks);
        }
        Console.WriteLine("Executing a task in slot: {0}", index);
        tasks[index] = Task.Factory.StartNew(LoopLogic);
    }
    Console.WriteLine("Done");
}
public void LoopLogic()
{
    lock(logicLock)
    {
        accum += i;
    }
    int sleepTime = rand.Next(0, 500);
    Thread.Sleep(sleepTime);
}
public bool CheckCondition()
{
    lock(logicLock) 
    {
        return (n - accum) >= i;
    }
}

结果：

正在插槽中执行任务：0
正在插槽中执行任务：1
正在插槽中执行任务：2
在插槽3中执行任务
正在等待任务槽
正在插槽中执行任务：2
正在等待任务槽
正在插槽中执行任务：1
正在等待任务槽
在插槽3中执行任务
正在等待任务槽
正在插槽中执行任务：1
正在等待任务槽
正在插槽中执行任务：0
正在等待任务槽
在插槽3中执行任务
正在等待任务槽
正在插槽中执行任务：2
…更多的是一样的
完成

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