.NET 实现并行的几种方式(三)

本随笔续接:.NET 实现并行的几种方式(二)

在前两篇随笔中,先后介绍了 Thread 、ThreadPool 、IAsyncResult (即 APM系列) 、Task 、TPL (Task Parallel Library)

写到这些笔者突然意识到 还有一个EMP系列没有写,在这里补充一下:

六、 EPM 、EPM中的典型代表是 WebClient:

EPM系列采用 ***Async方法 + ***Completed事件 的编码规范,不做太多解释、具体的demo如下:

            var address = "http://www.cnblogs.com/08shiyan/";

            WebClient client = new WebClient();
            Uri uri = new Uri(address);

            client.DownloadStringCompleted += new DownloadStringCompletedEventHandler((object sender, DownloadStringCompletedEventArgs e) =>
            {
                this.txtTip.SetTip("下载完成");
            });

            client.DownloadStringAsync(uri);

            this.txtTip.SetTip("开始异步下载数据");

WebClient

七、PLINQLINQ的并行版本

1) 首先看一下PLINQ在 MSDN 中的介绍 :

并行 LINQ (PLINQ) 是 LINQ 模式的并行实现。 PLINQ 查询在许多方面类似于非并行 LINQ to Objects 查询。 与顺序 LINQ 查询一样,PLINQ 查询对任何内存中 IEnumerable 或 IEnumerable<T> 数据源进行操作,并推迟执行,这意味着在枚举查询之前不会开始执行这些操作。 主要区别是 PLINQ 尝试充分利用系统中的所有处理器。 它利用所有处理器的方法是,将数据源分成片段,然后在多个处理器上对单独工作线程上的每个片段并行执行查询。 在许多情况下,并行执行意味着查询运行速度显著提高。

通过并行执行,PLINQ 通常只需向数据源添加 AsParallel 查询操作,即可在某些查询类型的旧版代码上获得显著的性能改进。 但是,并行可能引入其自己的复杂性,因此并非所有查询操作在 PLINQ 中都运行得更快。 事实上,并行降低了某些查询的速度。 因此,您应了解诸如排序等问题如何影响并行查询。 有关详细信息,请参阅 Understanding Speedup in PLINQ

从介绍中、我们可以明确三点:

1、PLINQ是LINQ的并行版本、它拥有和LINQ一样一样强大的基因。

2、PLINQ会尝试充分利用所有处理器、(PLINQ在 MSDN 中的介绍 最多是64个),因此许多情况下PLINQ可以显著提高的并行效率,尤其是CPU密集型计算的并行率。

3、并非所有查询操作在 PLINQ 中都运行得更快。

2)PLINQ与LINQ的无缝连接

PLINQ 的实现基础是 :ParallelQuery<TSource>,LINQ的实现基础是:IEnumerable<TSource>, 当然这里说的都是泛型版本。

如下的两个扩展方法、可轻易实现PLINQ和LINQ间的转化。

public static ParallelQuery<TSource> AsParallel<TSource>(this IEnumerable<TSource> source);
public static IEnumerable<TSource> AsSequential<TSource>(this ParallelQuery<TSource> source);

3)简单Demo

        /// <summary>
        /// PLinq:Linq的并行版本
        /// </summary>
        public void Demo1()
        {
            Task.Run(() =>
            {
                var result = Enumerable.Range(1, 10).AsParallel().Where(e =>
                {
                    SetTip("开始                      " + e);

                    SetTip("休眠             " + e);
                    Thread.Sleep(1000);

                    SetTip("结束  " + e);
                    return e > 5;
                });

                SetTip("打印结果");

                foreach (var item in result)
                {
                    SetTip(item.ToString());
                }

                SetTip("并行查询执行完毕");
            });
        }

PLinq:Linq的并行版本

4)PLINQ与LINQ的微妙关系

在功能上:PLINQ几乎实现了LINQ的全部功能、且方法名都是一致的。

在时间性能上:PLINQ will always attempt to execute a query at least as fast as the query would run sequentially.

  因此、PLINQ在执行查询之前会进行一次“预判”,如果发现了某些情况,当前可能会自动转为顺序执行、即LINQ模式。

5)当查询包含以下情况时,PLINQ将会默认按照顺序模式执行

  • 包含 Select 子句、已建立索引的 Where 子句、已建立索引的 SelectMany 子句或 ElementAt 子句的查询(在排序或筛选运算符移除或重新排列了索引后)。
  • 包含 Take、TakeWhile、Skip、SkipWhile 运算符并且源序列中的索引未采用原始顺序的查询。
  • 包含 Zip 或 SequenceEquals 的查询,除非其中一个数据源具有按原始顺序排列的索引,并且另一个数据源可建立索引 (例如:数组 或 IList(T)).
  • 包含 Concat 的查询,除非将其应用到可建立索引的数据源。
  • 包含 Reverse 的查询,除非应用到可建立索引的数据源。

6) 强制PLINQ并行查询

我们可以通过 WithExecutionMode<TSource> 运算符,指定 ParallelExecutionMode.ForceParallelism  强制PLINQ并行查询。

7)ForAll多线程枚举

你有可能对“多线程枚举”这个词感到莫名其妙,先看图:

如果你用 foreach、即 IEnumerable 接口枚举并行查询结果,其流程图如第一个所示:即多个线程并行完成后,

还会有一个Merger操作,使结果回到使用该数据的主线程、并将数据合并。

而 ForAll是并行版本的Foreach.

8)其他运算符

1、AsOrdered<TSource>  PLINQ查询默认是不保留顺序的。该运算符可保留源序列的顺序(会产生额外的排序开销、降低性能)。

2、AsUnordered<TSource>  是 AsOrdered<TSource>的反操作、对后续操作不在保持序列,可用于中间查询、提高性能。

  AsUnordered can be called anywhere in the query; it does not need to be called immediately after AsParallel.

3、WithCancellation<TSource> 用于取消操作

4、WithDegreeOfParallelism<TSource>   用以指定最大可使用的处理器数量。

9)补充:影响PLINQ查询性能的因素

附,Demo : http://files.cnblogs.com/files/08shiyan/ParallelDemo.zip

参见更多:随笔导读:同步与异步

(未完待续...)

时间: 2024-12-27 17:54:53

.NET 实现并行的几种方式(三)的相关文章

.NET 实现并行的几种方式(二)

本随笔续接:.NET 实现并行的几种方式(一) 四.Task 3)Task.NET 4.5 中的简易方式 在上篇随笔中,两个Demo使用的是 .NET 4.0 中的方式,代码写起来略显麻烦,这不 .NET 4.5提供了更加简洁的方式,让我们来看一下吧. /// <summary> /// Task.NET 4.5 中的简易方式 /// </summary> public void Demo3() { Task.Run(() => { SetTip("简洁的代码&qu

.NET 实现并行的几种方式(一)

好久没有更新了,今天来一篇,算是<同步与异步>系列的开篇吧,加油,坚持下去(PS:越来越懒了). 一.Thread 利用Thread 可以直接创建和控制线程,在我的认知里它是最古老的技术了.因为out了.所以不再写例子了. 二.ThreadPool 由于线程的创建和销毁需要耗费大量的资源,为了提过性能.引入了线程池.即ThreadPool,ThreadPool 可隐式完成线程的创建和分配管理工作. 以下是来自MSDN的几句备注: 线程池根据需要提供新的工作线程或 I/O 完成线程,直到其达到每

AngularJs学习——实现数据绑定的三种方式

三种方式: 方式一:<h5>{{msg}}</h5>  此方式在页面刷新的时候会闪现{{}} 方式二:<h5 ng-bind="msg"></h5> 方式三:<h5 ng-clock class="ng-clock">{{msg}}</h5> 示例代码: <!DOCTYPE html> <html lang="en" ng-app="myapp&q

小蚂蚁学习页面静态化(2)——更新生成纯静态化页面的三种方式

更新生成纯静态化页面的三种方式:1.按照时间间隔更新.2.手动更新.3.定时更新(需要系统配合). 1. 按照时间间隔更新. 当用户第一次访问这个页面的时候,程序自动判断,该静态文件是否存在,并且该文件是否还在有效时间内,如果该文件未超出了有效时间,用户访问的是已经生成的静态文件.如果超出了有效时间,用户得到的是动态输出的内容,同时重新生成静态文件.稍微修改一下昨天的代码为例: <?php //首先判断是否有静态文件,并且文件的最新修改时间到现在是否大于20秒 if(is_file('./tex

Linux中设置服务自启动的三种方式

有时候我们需要Linux系统在开机的时候自动加载某些脚本或系统服务 主要用三种方式进行这一操作: ln -s                       在/etc/rc.d/rc*.d目录中建立/etc/init.d/服务的软链接(*代表0-6七个运行级别之一) chkonfig                命令行运行级别设置 ntsysv                   伪图形运行级别设置 注意:1.这三种方式主要用于以redhat为基础的发行版 2.如果还不知道运行级别是什么,那么最

java实现多线程的三种方式

java中实现多线程的方法有两种:继承Thread类和实现runnable接口 1.继承Thread类,重写父类run()方法   public class thread1 extends Thread {           public void run() {                 for (int i = 0; i < 10000; i++) {                         System.out.println("我是线程"+this.get

Linux识别ntfs及挂载的三种方式

NTFS-3G是一个开源软件,支持在Linux操作系统下读写NTFS格式的分区.它能快速且安全的操作Windows XP,Windows Server 2003, Windows 2000 以及WindowsVista文件系统. 1 .环境准备 安装该软件需要依赖于fuse, Centos6.*中应该默认安装过fuse: [[email protected] yum.repos.d]# rpm -q fuse fuse-2.8.3-4.el6.i686 已经安装 如果没有安装可以yum安装或者编

Tomcat热部署的三种方式

热部署是指在你修改项目BUG的时候对JSP或JAVA类进行了修改在不重启WEB服务器前提下能让修改生效.但是对配置文件的修改除外! 1.直接把项目web文件夹放在webapps里. 2.在tomcat\conf\server.xml中的<host></host>内部添加<context/>标签: <Context debug="0" docBase="D:\demo1\web" path="/demo1"

【Struts2】Struts2获取session的三种方式

1.Map<String,Object> map =  ActionContext.getContext().getSession(); 2.HttpSession session = ServletActionContext.getRequest().getSession(); 3.让Action实现SessionAware接口,并实现public void setSession(Map<String, Object> session) {} 方法,Struts2会在实例化Act