C#并行库Parallel类介绍

简介

C#并行库提供了一系列API来支持开发人员轻松实现并行计算。其中，Parallel类是C#并行库的核心API之一，它可以帮助开发者高效地编写并发代码。

Parallel类的方法

Parallel类提供了以下常用方法：

1. Parallel.ForEach
2. Parallel.For
3. Parallel.Invoke
4. Parallel.ForEach
5. Parallel.For

1. Parallel.ForEach

Parallel.ForEach用于对一个集合进行并行迭代操作。它使用了一个默认的并行度（ParallelOptions.MaxDegreeOfParallelism）来确定执行所使用的线程数。

Parallel.ForEach(myList, item => {
    // 迭代操作
});

2. Parallel.For

Parallel.For用于执行并行循环。它也使用了一个默认的并行度来确定执行所使用的线程数。

Parallel.For(0, 100, i => {
    // 循环操作
});

3. Parallel.Invoke

Parallel.Invoke用于在多个操作上并发地执行。每个操作都将在独立的线程上执行。

Parallel.Invoke(
    () => {
        // 操作一
    },
    () => {
        // 操作二
    }
);

4. Parallel.ForEach

Parallel.ForEach用于对一个集合进行并行迭代操作，并且支持局部聚合（每个线程都有自己的局部值）。

下面的示例演示了如何使用Parallel.ForEach来求一个整数集合的平均值。

Parallel.ForEach(myList, 
    () => 0.0, // 每个线程都用0.0来初始化sum变量
    (item, loopState, localSum) => { // 第三个参数为局部变量，用来记录每个线程的和
        return localSum + item;
    },
    (localSum) => Interlocked.Add(ref sum, (int)localSum) // 使用Interlocked.Add来原子化地操作sum变量
);
double average = sum / myList.Count;

5. Parallel.For

Parallel.For用于执行并行循环，并且支持局部聚合。

下面的示例演示了如何使用Parallel.For来求一个整数数组的和。

Parallel.For(0, myList.Length, 
    () => 0.0, // 每个线程都用0.0来初始化sum变量
    (i, loopState, localSum) => { // 第三个参数为局部变量，用来记录每个线程的和
        return localSum + myList[i];
    },
    (localSum) => Interlocked.Add(ref sum, (int)localSum) // 使用Interlocked.Add来原子化地操作sum变量
);

总结

Parallel类是C#并行库的核心API之一，提供了一系列用于实现并行计算的方法。开发者可以根据自己的需求选择合适的方法来编写高效的并行代码。

示例说明

示例一：Parallel.For

下面的示例演示了如何使用Parallel.For来求一个整数数组的和。

int[] myList = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
int sum = 0;

Parallel.For(0, myList.Length, i => {
    Interlocked.Add(ref sum, myList[i]);
});

Console.WriteLine("数组的和为：" + sum);

示例二：Parallel.ForEach

下面的示例演示了如何使用Parallel.ForEach来求一个整数集合的最大值和最小值。

List<int> myList = new List<int>() { 1, 10, 8, 3, 5, 2, 7, 4, 6, 9 };

int max = int.MinValue;
int min = int.MaxValue;

Parallel.ForEach(myList, item => {
    if (item > max) Interlocked.Exchange(ref max, item);
    if (item < min) Interlocked.Exchange(ref min, item);
});

Console.WriteLine("最大值为：" + max);
Console.WriteLine("最小值为：" + min);