Parallel 类提供对并行循环和区域的支持。
许多个人计算机和工作站都有两个或四个内核（即 CPU），使多个线程能够同时执行。 在不久的将来，计算机预期会有更多的内核。 为了利用当今和未来的硬件，您可以对代码进行并行化，以将工作分摊在多个处理器上。 过去，并行化需要线程和锁的低级操作。 Visual Studio 2010 和 .NET Framework 4 提供了新的运行时、新的类库类型以及新的诊断工具，从而增强了对并行编程的支持。 这些功能简化了并行开发，使您能够通过固有方法编写高效、细化且可伸缩的并行代码，而不必直接处理线程或线程池。 下图从较高层面上概述了 .NET Framework 4 中的并行编程体系结构。
上面是MSDN对于并行任务的解释，简而言之就是同时执行多个任务，带来效率上的提高，但是同时带来CPU占用；
1.简单Parallel.For/Parallel.ForEach循环
usingSystem;
usingSystem.Diagnostics;
usingSystem.Threading;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceConsoleapplication17
{
classPRogram
{
staticvoidMain(string[] args)
{
try
{
NormalFor();
ParallelFor();
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(string.Format("Exception Message:{0}", ex.Message.Trim()));
}
finally
{
Console.ReadLine();
}
}
staticint_forCount = 100;
staticvoidNormalFor()
{
Stopwatch _watch =newStopwatch();
_watch.Start();
for(inti = 0; i < _forCount; i++)
{
DoSomeWork(i);
}
_watch.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("Normal For Cost Time:{0}", _watch.ElapsedMilliseconds));
}
staticvoidParallelFor()
{
Stopwatch _watch =newStopwatch();
_watch.Start();
//写法一
Parallel.For(0, _forCount, i =>
{
DoSomeWork(i);
});
_watch.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("Parallel For Cost Time:{0}", _watch.ElapsedMilliseconds));
/*
Parallel.For(0, _forCount, DoSomeWork);//写法二
Parallel.For(0, _forCount, (int i) => { DoSomeWork(i); });//写法三
*/
}
staticvoidDoSomeWork(inti)
{
if(i < 0)
thrownewArgumentException("i");
Thread.Sleep(100);
}
}
}
.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp{ background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }代码效果
2.停止或中断 Parallel.For 循环usingSystem;
usingSystem.Diagnostics;
usingSystem.Threading;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceConsoleApplication17
{
classProgram
{
staticvoidMain(string[] args)
{
try
{
BreakParallelFor();
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(string.Format("Exception Message:{0}", ex.Message.Trim()));
}
finally
{
Console.ReadLine();
}
}
staticint_forCount = 100;
staticvoid
BreakParallelFor()
{
Parallel.For(0, _forCount, (i, status) =>
{
if(i == 22)
{
Console.WriteLine("Parallel For Break....");
status.Break();
}
Console.WriteLine(string.Format("output :{0}", i));
Thread.Sleep(100);
});
}
}
}
.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }代码效果
看看MSDN关于此的解释：
在 ParallelFor() 或 [Overload:System.Threading.Tasks.Parallel.Parallel.ForEach`1] 循环中，不能使用与顺序循环中相同的 break 或 Exit 语句，这是因为这些语言构造对于循环是有效的，而并行“循环”实际上是方法，不是循环。 相反，可以使用 Stop 或 Break 方法。 Parallel.For的一些重载接受 Action<int, ParallelLoopState>（在 Visual Basic 中为 Action(Of Integer, ParallelLoopState)）作为输入参数。 ParallelLoopState 对象由运行时在后台创建，您可以在 lambda 表达式中为它指定您喜欢的任何名称。
在调用 Stop 或 Break 后，循环中的其他线程可能会继续运行一段时间（这不受应用程序开发人员的控制），理解这一点很重要。可以使用 ParallelLoopState.IsStopped 属性检查是否已在另一个线程上停止该循环。
理解黄色标注地方很重要；
3.具有线程局部变量的 Parallel.ForEach Parallel.For 循环
usingSystem;usingSystem.Linq;usingSystem.Threading;usingSystem.Threading.Tasks;namespaceConsoleApplication17
{classProgram
{staticvoidMain(string[] args)
{try{//例子参考自MSDN：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd460703%28v=vs.100%29.aspxint[] _nums = Enumerable.Range(0, 10).ToArray();long_fortotal = 0, _foreahtotal = 0;
Parallel.For<long>(0, _nums.Length,
() => 0,//每次遍历开始时候初始化变量 类似于 int _subSum=0;(i, loopStatus, eachLoopTotal) =>//i:循环的索引;loopstatus:并行遍历状态;eachLoopTotal:每次遍历累加小计值{
eachLoopTotal += _nums[i];returneachLoopTotal;
},
(eachLoopTotal) =>//遍历结束时候，将上面每次累加小计数值传递过来，进行总的累加{
Interlocked.Add(ref_fortotal, eachLoopTotal);
});/*localInit类型：System.Func<TLocal>用于返回每个线程的本地数据的初始状态的函数委托。body类型：System.Func<Int64, ParallelLoopState, TLocal, TLocal>将为每个迭代调用一次的委托。localFinally类型：System.Action<TLocal>用于对每个线程的本地状态执行一个最终操作的委托。*/Parallel.ForEach<int,long>(_nums,
() => 0,
(i, loopStatus, eachLoopTotal) =>
{
eachLoopTotal += _nums[i];returneachLoopTotal;
},
(eachLoopTotal) =>
{
Interlocked.Add(ref_foreahtotal, eachLoopTotal);
});
Console.WriteLine("The Parallel.For is {0}", _fortotal);
Console.WriteLine("The Parallel.ForEach is {0}", _foreahtotal);
}catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(string.Format("Exception Message:{0}", ex.Message.Trim()));
}finally{
Console.ReadLine();
}
}
}
}
.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }代码效果
4.取消 Parallel.For/ForEach Loop
usingSystem;
usingSystem.Threading;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceConsoleApplication17
{
classProgram
{
staticvoidMain(string[] args)
{
try
{
/*
CancellationToken 获取或设置与此 ParallelOptions 实例关联的 CancellationToken。
MaxDegreeOfParallelism 获取或设置此 ParallelOptions 实例所允许的最大并行度。
TaskScheduler 获取或设置与此 ParallelOptions 实例关联的 TaskScheduler。 将此属性设置为 null，以指示应使用当前计划程序。
MaxDegreeOfParallelism MaxDegreeOfParallelism设置为2,表示最多可以有2个并行量(可以理解成并行线程数目),如果设置为为 -1，表示对于应该使用的并行量没有上限设置。如果将其设置为1,则效果和单线程一样.
*/
CancellationTokenSource _cancel =newCancellationTokenSource();
ParallelOptions _po =newParallelOptions();
_po.CancellationToken = _cancel.Token;
_po.MaxDegreeOfParallelism = Environment.ProcessorCount;
Parallel.For(0, 100, _po, i =>
{
if(i == 22)
_cancel.Cancel();
Console.WriteLine(string.Format("output {0}", i));
});
}
catch(OperationCanceledException e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(string.Format("Exception Message:{0}", ex.Message.Trim()));
}
finally
{
Console.ReadLine();
}
}
}
}
.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }代码效果