C# 並行任務——Parallel類

時間 2019-11-17

標籤 c# 並行任務 parallel 欄目 C# 简体版

原文原文鏈接

1、Parallel類html

Parallel類提供了數據和任務的並行性；數組

2、Paraller.For()異步

Paraller.For()方法相似於C#的for循環語句，也是屢次執行一個任務。使用Paraller.For()方法，能夠並行運行迭代，迭代的順序沒有定義。函數

在For()方法中，前兩個參數是固定的，這兩個參數定義了循環的開頭和結束。首先描述它的第一個方法For(int,int,Action<int>)，前面兩個參數表明循環的開頭和介紹，第三個參數是個委託，整數參數是循環的迭代次數，該參數被傳遞給委託引用的方法。Paraller.For()方法的返回類型是ParallelLoopResult結構，它提供了循環是否結束的信息和最低迭代的索引（返回一個表示從中調用 Break 語句的最低迭代的整數）。其中ParallelOptions參考（https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.tasks.paralleloptions.aspx）先寫個例子：oop

            ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 10 }, i =>
            {
                Console.WriteLine("迭代次數：{0},任務ID:{1},線程ID:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                Thread.Sleep(10);
            });

            Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted);
            Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);

輸出結果以下：spa

能夠看到，該委託方法運行了10次，順序也是不能被保證的。可是最低迭代並無數據出來，這是由於他是返回調用 Break 語句的最低迭代的整數，在這咱們並無break。線程

若是須要才執行過程當中提早中斷For()方法，就可使用ParallelLoopState來實現,For(int,int,Action<int,ParallelLoopState>)。就上面的例子改一下：code

            ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, (i, state) =>
            {
                Console.WriteLine("迭代次數：{0},任務ID:{1},線程ID:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                Thread.Sleep(10);
                if (i > 5)
                    state.Break();
            });

            Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted);
            Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);

利用ParallelLoopState對象來控制Parallel.For函數的執行，ParallelLoopState對象是由運行時在後臺建立的：htm

Parallel.For(1, 100, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 10 }, (i, ParallelLoopState) =>{...});

這個對象有兩個函數，Stop和Break，能夠分別用來控制Parallel.For的執行。對象

調用Stop，表示Parallel.For的執行馬上中止，不管其餘執行單元是否達到中止的條件。而若是咱們使用Break，則表示知足條件的當前執行單元馬上中止，而對於其餘執行單元，其中知足中止條件也會經過Break中止，其餘未知足中止條件的則會繼續執行下去，從而所有執行完畢，天然中止。當全部執行單元中止後，Parallel.For函數才中止執行並退出。

break相似於for的continue,而stop就相似於for的break。

            Parallel.For(1, 100, (i, ParallelLoopState) =>
            {  
                // 當某一個循環單元的數大於30，
                // 則跳出當前執行單元，等待其餘執行單元結束
                // 全部執行單元結束後退出Parallel.For的執行
                if (i > 30)
                {
                    // 跳出當前執行單元
                    ParallelLoopState.Break();
                    return;//不加return，可能會發生該進程資源未釋放。
                }
            });

            Parallel.For(1, 100, (i, ParallelLoopState) =>
            {
                // 當某一個循環單元的數大於30，
                // 則中止Parallel.For的執行
                if ( i > 30)
                {
                    // 中止並退出Parallel.For
                    ParallelLoopState.Stop();
                    return;
                }
            });

Parallel.ForEach中ParallelLoopState對象的函數也採用相同的方式調用：

1             Parallel.ForEach(elements, (element, ParallelLoopState) =>
2             {
3                 if (element == "")
4                 {
5                     ParallelLoopState.Break();
6                     return;
7                 }
8             });

輸出結果以下：

3、Parallel.ForEach()

Paraller.ForEach()方法遍歷實現了IEnumerable的集合，其方法相似於 foreach的語句，但以異步方式遍歷，這裏也沒有肯定遍歷順序。首先描述它的第一個方法，Paraller.ForEach<TSource>(IEnumerable<TSource>,Action<TSource>)，先看下面的例子；

            string[] data = { "str1", "str2", "str3" };
            ParallelLoopResult result = Parallel.ForEach<string>(data, str =>
              {
                  Console.WriteLine(str);
              });
            Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted);
            Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);

輸出結果以下：

它也能夠像For同樣傳入迭代次數和ParallelLoopState的，方法是ForEach<TSource>(IEnumerable<TSource> source, Action<TSource, ParallelLoopState, long> body)，接着在上面的例子改動

            string[] data = { "str1", "str2", "str3", "str4", "str5" };
            ParallelLoopResult result = Parallel.ForEach<string>(data, (str, state, i) =>
              {
                  Console.WriteLine("迭代次數：{0},{1}", i, str);
                  if (i > 3)
                      state.Break();
              });
            Console.WriteLine("是否完成:{0}", result.IsCompleted);
            Console.WriteLine("最低迭代:{0}", result.LowestBreakIteration);

輸出結果以下：

4、Parallel.Invoke()

Parallel.Invoke()方法，它提供了任務並行性模式。Paraller.Invoke()方法容許傳遞一個Action委託數組，在其中能夠指定應運行的方法，看下面的例子

            Parallel.Invoke(() =>
            {
                Thread.Sleep(100);
                Console.WriteLine("method1");
            }, () =>
            {
                Thread.Sleep(10);
                Console.WriteLine("method2");
            });

輸出結果以下：

5、結語

Parallel.For()和Paraller.ForEach()方法在每次迭代中調用相同的代碼，而Parallel.Invoke()方法容許同時調用不一樣的方法。Parallel.ForEach()用於數據並行性，Parallel.Invoke()用於任務並行性；