Практическое руководство. Создание простого цикла Parallel.ForEach
В этой статье показано, как использовать Parallel.ForEach цикл для включения параллелизма данных по любому System.Collections.IEnumerable или System.Collections.Generic.IEnumerable<T> источнику данных.
Примечание.
В этой документации для определения делегатов в PLINQ используются лямбда-выражения. Если вы не знакомы с лямбда-выражениями в C# или Visual Basic, см . лямбда-выражения в PLINQ и TPL.
Пример
В этом примере демонстрируется Parallel.ForEach выполнение операций с большим объемом ЦП. При запуске примера он случайным образом создает 2 миллиона чисел и пытается отфильтровать их до праймерных чисел. Первый случай выполняет итерацию по коллекции через for цикл. Второй случай выполняет итерацию по коллекции через Parallel.ForEach. Полученное время, затраченное каждой итерацией, отображается после завершения приложения.
using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
namespace ParallelExample
{
class Program
{
static void Main()
{
// 2 million
var limit = 2_000_000;
var numbers = Enumerable.Range(0, limit).ToList();
var watch = Stopwatch.StartNew();
var primeNumbersFromForeach = GetPrimeList(numbers);
watch.Stop();
var watchForParallel = Stopwatch.StartNew();
var primeNumbersFromParallelForeach = GetPrimeListWithParallel(numbers);
watchForParallel.Stop();
Console.WriteLine($"Classical foreach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromForeach.Count} | Time Taken : {watch.ElapsedMilliseconds} ms.");
Console.WriteLine($"Parallel.ForEach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromParallelForeach.Count} | Time Taken : {watchForParallel.ElapsedMilliseconds} ms.");
Console.WriteLine("Press 'Enter' to exit.");
Console.ReadLine();
}
/// <summary>
/// GetPrimeList returns Prime numbers by using sequential ForEach
/// </summary>
/// <param name="inputs"></param>
/// <returns></returns>
private static IList<int> GetPrimeList(IList<int> numbers) => numbers.Where(IsPrime).ToList();
/// <summary>
/// GetPrimeListWithParallel returns Prime numbers by using Parallel.ForEach
/// </summary>
/// <param name="numbers"></param>
/// <returns></returns>
private static IList<int> GetPrimeListWithParallel(IList<int> numbers)
{
var primeNumbers = new ConcurrentBag<int>();
Parallel.ForEach(numbers, number =>
{
if (IsPrime(number))
{
primeNumbers.Add(number);
}
});
return primeNumbers.ToList();
}
/// <summary>
/// IsPrime returns true if number is Prime, else false.(https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number)
/// </summary>
/// <param name="number"></param>
/// <returns></returns>
private static bool IsPrime(int number)
{
if (number < 2)
{
return false;
}
for (var divisor = 2; divisor <= Math.Sqrt(number); divisor++)
{
if (number % divisor == 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
}
}
Imports System.Collections.Concurrent
Namespace ParallelExample
Class Program
Shared Sub Main()
' 2 million
Dim limit = 2_000_000
Dim numbers = Enumerable.Range(0, limit).ToList()
Dim watch = Stopwatch.StartNew()
Dim primeNumbersFromForeach = GetPrimeList(numbers)
watch.Stop()
Dim watchForParallel = Stopwatch.StartNew()
Dim primeNumbersFromParallelForeach = GetPrimeListWithParallel(numbers)
watchForParallel.Stop()
Console.WriteLine($"Classical foreach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromForeach.Count} | Time Taken : {watch.ElapsedMilliseconds} ms.")
Console.WriteLine($"Parallel.ForEach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromParallelForeach.Count} | Time Taken : {watchForParallel.ElapsedMilliseconds} ms.")
Console.WriteLine("Press 'Enter' to exit.")
Console.ReadLine()
End Sub
' GetPrimeList returns Prime numbers by using sequential ForEach
Private Shared Function GetPrimeList(numbers As IList(Of Integer)) As IList(Of Integer)
Return numbers.Where(AddressOf IsPrime).ToList()
End Function
' GetPrimeListWithParallel returns Prime numbers by using Parallel.ForEach
Private Shared Function GetPrimeListWithParallel(numbers As IList(Of Integer)) As IList(Of Integer)
Dim primeNumbers = New ConcurrentBag(Of Integer)()
Parallel.ForEach(numbers, Sub(number)
If IsPrime(number) Then
primeNumbers.Add(number)
End If
End Sub)
Return primeNumbers.ToList()
End Function
' IsPrime returns true if number is Prime, else false.(https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number)
Private Shared Function IsPrime(number As Integer) As Boolean
If number < 2 Then
Return False
End If
For divisor = 2 To Math.Sqrt(number)
If number Mod divisor = 0 Then
Return False
End If
Next
Return True
End Function
End Class
End Namespace
Цикл Parallel.ForEach действует как цикл Parallel.For. Цикл разделяет исходную коллекцию на секции и распределяет задачи по нескольким потокам с учетом доступной среды системы. Чем больше в системе процессоров, тем быстрее выполняются параллельные методы. Для некоторых исходных коллекций последовательный цикл может быть быстрее в зависимости от размера источника и типа работы цикла. Дополнительные сведения о производительности см. в статье Потенциальные ошибки, связанные с параллелизмом данных и задач.
Дополнительные сведения о параллельных циклах см. в статье "Практическое руководство. Запись простого цикла Parallel.For".
Чтобы использовать Parallel.ForEach цикл с не универсальной коллекцией, можно использовать Enumerable.Cast метод расширения для преобразования коллекции в универсальную коллекцию, как показано в следующем примере:
Parallel.ForEach(nonGenericCollection.Cast<object>(),
currentElement =>
{
});
Parallel.ForEach(nonGenericCollection.Cast(Of Object), _
Sub(currentElement)
' ... work with currentElement
End Sub)
Вы также можете использовать parallel LINQ (PLINQ) для параллелизации обработки IEnumerable<T> источников данных. PLINQ позволяет применять декларативный синтаксис запроса для описания поведения цикла. Дополнительные сведения см. в разделе Parallel LINQ (PLINQ).
Скомпилируйте и запустите код.
Код можно скомпилировать как консольное приложение для .NET Framework или .NET Core.
В Visual Studio существуют шаблоны консольных приложений Visual Basic и C# для Windows Desktop и .NET Core.
В командной строке можно использовать команды .NET CLI (например, dotnet new console илиdotnet new console -lang vb) или создать файл и использовать компилятор командной строки для приложения платформа .NET Framework.
Чтобы запустить консольное приложение .NET Core из командной строки, используйте dotnet run в папке, которая содержит ваше приложение.
Чтобы запустить консольное приложение из Visual Studio, нажмите клавишу F5.
