并行运算(Parallel)(For、Foreach)_VS2010&.Net 4.0

时间：2010-11-03 来源：MikeChang.NET

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

代码 1 public static IList<int> Datas = new List<int>();
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3        static void Main(string[] args)
4        {
5            InitializeData();
6
7
8            Console.Read();
9        }
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11        /// <summary>
12        /// 初始化数据
13        /// </summary>
14        private static void InitializeData()
15        {
16            Datas.Clear();
17            for (int i = 0; i < 20; i++)
18            {
19                Datas.Add(i);
20            }
21        }
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2.设计耗时的方法，并来在各种运算方式中调用

1     /// <summary>
2       /// 获得数据
3       /// </summary>
4       /// <param name="i"></param>
5       /// <returns></returns>
6       private static int GetData(int i)
7       {
8           System.Threading.Thread.Sleep(100);
9           return i;
10       }
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3. 设计一般的运算方式，调用GetData方法

代码      /// <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

1      /// <summary>
2        /// 采用并行for循环
3        /// </summary>
4        private static void UseParalleFor()
5        {
6            Parallel.For(0, 20, (i) =>
7            {
8                GetData(Datas[i]);
9            });
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11        }
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13        /// <summary>
14        /// 采用并行的foreach
15        /// </summary>
16        private static void UserParalleForeach()
17        {
18            Parallel.ForEach(Datas, (t) => { GetData(t); });
19        }
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5.最后采用老赵设计的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

1 static void Main(string[] args)
2        {
3            InitializeData();
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5            CodeTimer.Initialize();
6            CodeTimer.WriteDebug("一般for循环：", 5, () => { UseFor(); });
7            CodeTimer.WriteDebug("一般foreach循环：", 5, () => { UseForeach(); });
8            CodeTimer.WriteDebug("并行for循环：", 5, () => { UseParalleFor(); });
9            CodeTimer.WriteDebug("并行foreach循环：", 5, () => { UserParalleForeach(); });
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11            Console.Read();
12        }
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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。