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VS2010&.Net 4.0 之并行运算(Parallel)(For、Foreach)

作者: 张亚  来源: 博客园  发布时间: 2010-11-18 22:04  阅读: 1511 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  
摘要:在这里我们将介绍Visual Studio 2010并行运算的原理,希望本文能对大家有所帮助。

  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

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:

截图00

  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

截图01

  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。

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