PLINQ 中的合并选项

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04/07/2023

如果并行执行查询，PLINQ 对源序列进行分区，以便多个线程能够并发处理不同部分，通常是在不同的线程中。如果要在一个线程（例如，foreach（Visual Basic 中的 For Each）循环）中使用结果，必须将每个线程的结果合并回一个序列中。 PLINQ 执行的合并类型具体视查询中的运算符而定。例如，对结果强制施加新顺序的运算符必须缓冲所有线程中的全部元素。从使用线程（以及应用用户）的角度来看，完全缓冲查询可能会运行很长时间，才能生成第一个结果。默认情况下，其他运算符进行部分缓冲，并分批生成结果。默认不缓冲的一个运算符是 ForAll。它会立即生成所有线程中的所有元素。

使用 WithMergeOptions 方法（如下面的示例所示），可以向 PLINQ 提供提示，指明要执行的合并类型。

var scanLines = from n in nums.AsParallel()
                    .WithMergeOptions(ParallelMergeOptions.NotBuffered)
                where n % 2 == 0
                select ExpensiveFunc(n);

Dim scanlines = From n In nums.AsParallel().WithMergeOptions(ParallelMergeOptions.NotBuffered)
                Where n Mod 2 = 0
                Select ExpensiveFunc(n)

有关完整的示例，请参阅如何：在 PLINQ 中指定合并选项。

如果特定查询无法支持请求执行的选项，将会直接忽略此选项。大多数情况下，无需为 PLINQ 查询指定合并选项。不过，在某些情况下，通过测试和度量，可以发现查询在非默认模式下执行效果最佳。这种做法的常见用途是，强制区块合并运算符流式传输结果，以提升用户界面的响应速度。

ParallelMergeOptions

ParallelMergeOptions 枚举包括以下选项，用于针对受支持的查询形状，指定在一个线程上使用结果时如何生成查询的最终输出：

Not Buffered

使用 NotBuffered 选项，每个处理过的元素一生成就会由各个线程返回。这种行为类同于“流式传输”输出。如果查询中有 AsOrdered 运算符，NotBuffered 暂留源元素的顺序。虽然 NotBuffered 一有结果就立即开始生成，但生成所有结果的总时间可能仍长于使用其他合并选项之一的用时。
Auto Buffered

通过 AutoBuffered 选项，查询将元素收集到缓冲区中，并定期一次性将所有缓冲内容生成到使用线程中。这类同于分“区块”生成源数据，而不是使用 NotBuffered 的“流式传输”行为。 AutoBuffered 可能需要花费比 NotBuffered 更长的时间，才能在使用线程中生成第一个元素。缓冲大小和确切的生成行为不可配置，并因与查询相关的各种因素而异。
FullyBuffered

使用 FullyBuffered 选项，可以先缓冲整个查询的输出，再生成任何元素。使用此选项时，虽然在使用线程中生成第一个元素的耗时更长，但完整结果的生成时间可能仍短于使用其他选项的用时。

支持合并选项的查询运算符

下表列出了支持所有合并选项模式的运算符（受指定的限制约束）。

运算符	限制
AsEnumerable	None
Cast	None
Concat	只包含 Array 或 List 源的无序查询。
DefaultIfEmpty	None
OfType	None
Reverse	只包含 Array 或 List 源的无序查询。
Select	None
SelectMany	None
Skip	None
Take	None
Where	None

其他所有 PLINQ 查询运算符可能会忽略用户提供的合并选项。一些查询运算符（例如，Reverse 和 OrderBy）在生成并重新排序所有元素之前，无法生成任何元素。因此，如果在还包含 Reverse 等运算符的查询中使用 ParallelMergeOptions，除非运算符生成了结果，否则将不会在查询中应用合并行为。

一些运算符处理合并选项的能力，取决于源序列的类型，以及之前是否在查询中使用过 AsOrdered 运算符。 ForAll 始终为 NotBuffered；它立即生成元素。 OrderBy 始终为 FullyBuffered；它必须先对整个列表进行排序，再生成元素。

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PLINQ 中的合并选项

ParallelMergeOptions

支持合并选项的查询运算符

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