.Net 4.0 之并行运算(Parallel)（For、Foreach）

VS2010&.Net 4.0的Beta2相比Beta1在性能上有了很大的改进，已经基本可以使用了。.NET 4.0给我们带来许多新特性，如动态类型、云平台、并行运算等。本文讨论一下.NET 4.0的并行运算。

　　其实并行运算并不是在.Net 4.0才有的。大家都知道，通过增加CPU的主频可以提高CPU的性能，但由于设计的限制，主频是不可能无限制的提高。这个时候，把提高性能的方式转向使用多个心（多核），现在的电脑几乎都是多核的。但在软件中并还没有跟上这个节奏，大多数软件还是采用传统的方式，并没有很好的发挥多核的优势。

　　微软的并行运算平台(Microsoft’s Parallel Computing Platform (PCP))提供了这样一个工具，让软件开发人员可以有效的使用多核提供的性能。本文就进行一个简单的测试，来体验并行运算的性能。

　　1. 新建一个List,并在开始时初始化

　　　　public　static　IList<int>　Datas　=　new　List<int>();

　

　　　　static　void　Main(string[]　args)　

　　　　{　

　　　　　　InitializeData();　

　

　　　　　　

　　　　　　Console.Read();　

　　　　}　

　

　　　　///　<summary>　

　　　　///　初始化数据　

　　　　///　</summary>　

　　　　private　static　void　InitializeData()　

　　　　{　

　　　　　　Datas.Clear();　

　　　　　　for　(int　i　=　0;　i　<　20;　i++)　

　　　　　　{　

　　　　　　　　Datas.Add(i);　

　　　　　　}　

　　　　}　

 

　　2.设计耗时的方法，并来在各种运算方式中调用

　　　///　<summary>　

　　　///　获得数据　

　　　///　</summary>　

　　　///　<param　name="i"></param>　

　　　///　<returns></returns>　

　　　private　static　int　GetData(int　i)　

　　　{　

　　　　　System.Threading.Thread.Sleep(100);　

　　　　　return　i;　

　　　}　

 

　　3. 设计一般的运算方式，调用GetData方法

　　　　///　<summary>　

　　　　///　采用一般for循环　

　　　　///　</summary>　

　　　　private　static　void　UseFor()　

　　　　{　

　　　　　　for　(int　i　=　0;　i　<　20;　i++)　

　　　　　　{　

　　　　　　　　GetData(Datas[i]);　

　　　　　　}　

　　　　}　

　

　　　　///　<summary>　

　　　　///　采用一般的foreach　

　　　　///　</summary>　

　　　　private　static　void　UseForeach()　

　　　　{　

　　　　　　foreach　(var　item　in　Datas)　

　　　　　　{　

　　　　　　　　GetData(item);　

　　　　　　}　

　　　　}　

 

　　4.采用并行运算的方式，调用GetData方法

　　　　///　<summary>　

　　　　///　采用并行for循环　

　　　　///　</summary>　

　　　　private　static　void　UseParalleFor()　

　　　　{　

　　　　　　Parallel.For(0,　20,　(i)　=>　

　　　　　　{　

　　　　　　　　GetData(Datas[i]);　

　　　　　　});　

　

　　　　}　

　

　　　　///　<summary>　

　　　　///　采用并行的foreach　

　　　　///　</summary>　

　　　　private　static　void　UserParalleForeach()　

　　　　{　

　　　　　　Parallel.ForEach(Datas,　(t)　=>　{　GetData(t);　});　

　　　　}　

　　5.最后采用CodeTimer来比较每一种运算方式的耗时，在Main函数中加入测试代码

　　　　static　void　Main(string[]　args)　

　　　　{　

　　　　　　InitializeData();　

　

　　　　　　CodeTimer.Initialize();　

　　　　　　CodeTimer.WriteDebug("一般for循环：",　5,　()　=>　{　UseFor();　});　

　　　　　　CodeTimer.WriteDebug("一般foreach循环：",　5,　()　=>　{　UseForeach();　});　

　　　　　　CodeTimer.WriteDebug("并行for循环：",　5,　()　=>　{　UseParalleFor();　});　

　　　　　　CodeTimer.WriteDebug("并行foreach循环：",　5,　()　=>　{　UserParalleForeach();　});　

　

　　　　　　Console.Read();　

　　　　}

 

　　6.运算结果：

　　

　　可以看出，并行运算提高的性能还是比较明显的。

　　下面我们把GetData方法修改一下，把线程延迟的的代码去掉

　　///　<summary>　

　　///　获得数据　

　　///　</summary>　

　　///　<param　name="i"></param>　

　　///　<returns></returns>　

　　private　static　int　GetData(int　i)　

　　{　

　　　　//　System.Threading.Thread.Sleep(100);　

　　　　return　i;　

　　}　

　　再次运行

　　

　　可以看出，这时候并行运算不但没降低消耗的时间，反而用了更多的时间。经过多次测试发现，采用并行运算跟程序的设计结构有很大的关系，如果设计不合理，反而会消耗更多时间。