微软并行编程类库Parallel Extensions初探 Part1

ZDNet软件频道 时间:2008-10-22 作者: |  我要评论()
本文关键词:Parallel 微软 并行编程 Extensions Windows
Microsoft Parallel Extensions to the .NET Framework 3.5是一个托管编程模型,用于数据并行化和任务并行化,并可对统一在共同的工作调度程序之下的并行硬件进行协调。

  概述

  Microsoft Parallel Extensions to the .NET Framework 3.5是一个托管编程模型,用于数据并行化和任务并行化,并可对统一在共同的工作调度程序之下的并行硬件进行协调。 Parallel Extensions to the .NET Framework 3.5使开发者更容易编写出充分发挥并行硬件的优势的程序,不但能随着处理器数量的增长而提高性能,而且避免了许多旧有并发编程模型的复杂性。

  你可以从这里下载Microsoft Parallel Extensions to the .NET Framework 3.5June 2008 CTP版本,安装后会注册一个System.Threading.dll程序集到GAC中。Parallel Extensions主要由两部分组成:Task Parallel Library(TPL)和Parallel LINQ (PLINQ),它们将会集成在.NET Framework 4.0中。

  简单调用

  在开始之前,我们不妨停下来思考几个问题:如果有多个线程在同一时间访问同一个变量,它们之间可能会互相影响,该如何解决?如果有多个线程同时锁住了一些资源,由于互相等待而造成死锁,该如何解决?如果觉的这些问题很难解决,那就不要思考了,有了Parallel.Invoke,无需再去考虑这些令人头疼的问题,我们先定义三个任务:

  private voidTask1()

  {Thread.Sleep(1000);

  }private voidTask2()

  {Thread.Sleep(2000);

  }private voidTask3()

  {Thread.Sleep(3000);

  }

  并行调用这三个任务,只需要一句话:

  Parallel.Invoke(Task1, Task2, Task3);

  除此之外,还可以把所有的任务放在一个Action数据组中,再进行调用,如下代码片段,这在某些场景中会非常的有用,我们在设计阶段无需考虑最终运行时将会有多少个任务会执行:

  Action[] actions = { Task1, Task2, Task3 };Parallel.Invoke(actions);

  我们不妨对Parallel.Invoke做一个简单的测试,如下代码片段所示:

  private longInvokeSequential()

  {Stopwatchwatch =newStopwatch();

  watch.Start();

  Task1();

  Task2();

  Task3();

  watch.Stop();returnwatch.ElapsedMilliseconds;

  }private longInvokeParallel()

  {Stopwatchwatch =newStopwatch();

  watch.Start();Parallel.Invoke(Task1, Task2, Task3);

  watch.Stop();returnwatch.ElapsedMilliseconds;

  }private longInvokeParallelArray()

  {Stopwatchwatch =newStopwatch();

  watch.Start();Action[] actions = { Task1, Task2, Task3 };Parallel.Invoke(actions);

  watch.Stop();returnwatch.ElapsedMilliseconds;

  }

  来看看最后的结果:

循环调用

  循环执行某件事情应该是我们编程中经常遇到的问题,但是之前所有的循环只能顺序的进行执行,如下面这段代码,再平常不过了:

  for(inti = 0; i <10; i++)

  {

  Compute(i);

  }

  在Parallel Extensions中,可以使用Parallel.For来并行的执行循环任务:

  Parallel.For(0, 10,delegate(inti){

  Compute(i);

  }

  );

  甚至有了Lambda表达式,还可以更简单的编写为:

  Parallel.For(0, 10,

  i => { Compute(i);}

  );

  现在,我们再来做一个简单的测试,代码如下:

  private static longSequentialForLoop()

  {Stopwatchwatch =newStopwatch();

  watch.Start();for(inti = 0; i <10; i++)

  {

  Compute(i);

  }

  watch.Stop();returnwatch.ElapsedMilliseconds;

  }private static longParallelForLoop()

  {Stopwatchwatch =newStopwatch();

  watch.Start();Parallel.For(0, 10,

  i => { Compute(i);}

  );

  watch.Stop();returnwatch.ElapsedMilliseconds;

  }private static voidCompute(inti)

  {Thread.Sleep(200 * i);

  }

  测试结果如下:

类似的在Parallel中还提供了Parallel.ForEach方法,如下图所示:

我们使用类似于如下的代码来使用该方法:

  List<int>data =newList<int>{ 1, 2, 3, 4, 5 };Parallel.ForEach(

  data,

  i => { Compute(i); }

  );

  总结

  以上简单的介绍了Task Parallel Library中的Parallel, 希望对大家有所帮助。

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