Question

我尝试了一个非常小的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;

namespace TPLExample {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            int[] dataItems = new int[100];
            double[] resultItems = new double[100];

            for (int i = 0; i < dataItems.Length; ++i) {
                dataItems[i] = i;
            }

            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

            stopwatch.Reset();
            stopwatch.Start();
            Parallel.For(0, dataItems.Length, (index) => {
                resultItems[index] = Math.Pow(dataItems[index], 2);
            });
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("TPL Time elapsed: {0}", stopwatch.Elapsed);

            stopwatch.Reset();
            stopwatch.Start();
            for (int i = 0; i < dataItems.Length; ++i) {
                resultItems[i] = Math.Pow(dataItems[i], 2);
            }
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("Sequential Time elapsed: {0}", stopwatch.Elapsed);

            WaitForEnterKey();
        }

        public static void WaitForEnterKey() {
            Console.WriteLine("Press enter to finish");
            Console.ReadLine();
        }

        public static void PrintMessage() {
            Console.WriteLine("Message printed");
        }
    }
}

输出结果为：

TPL Time elapsed: 00:00:00.0010670
Sequential Time elapsed: 00:00:00.0000178
Press enter to finish

顺序循环比TPL快！这怎么可能？根据我的理解，Parallel.For内的计算将并行执行，所以它必须更快吗？

Answer 1

简单地说：对于只迭代超过一百个项目并执行一个小的数学运算，产生新线程并等待它们完成会产生比仅仅通过循环运行更多的开销。

根据我的理解，Parallel.For中的计算将并行执行，所以它必须更快吗？

通常情况下，当人们对计算机性能进行彻底的陈述时，这里有更多的变量，你无法做出这样的假设。例如，在for循环内，您只执行Math.Pow，处理器可以非常快速地执行此操作。如果这是一个I / O密集型操作，要求每个线程等待很长时间，或者即使它是一系列处理器密集型操作，您将获得更多的并行处理（假设您有一个多线程处理器）。但实际上，创建和同步这些线程的开销远大于并行性可能给你的任何优势。

Answer 2

当在循环内执行的操作相对昂贵时，并行循环处理是有益的。你在你的例子中所做的只是计算指数，这是微不足道的。多线程的开销远远超过你在这种情况下获得的收益。

Answer 3

这个代码示例是实际证明上面非常好的答案。

我通过Thead.Sleep简单地阻止线程来模拟密集处理器操作。

输出结果为：

顺序循环 - 00：00：09.9995500
Parallel Loop - 00：00：03.0347901

_

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        const int a = 10;

        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();

        //for (long i = 0; i < a; i++)
        //{
        //    Thread.Sleep(1000);
        //}

        Parallel.For(0, a, i =>
        {
            Thread.Sleep(1000);
        });

        sw.Stop();

        Console.WriteLine(sw.Elapsed);

        Console.ReadLine();
    }
}

Answer 4

并行化的开销远远大于简单地按顺序运行Math.Pow 100次。其他人都这么说了。

更重要的是，内存访问在顺序版本中是微不足道的，但是对于并行版本，线程必须共享内存（resultItems），而且真正甚至会杀死你如果你有一百万件物品。

请参阅此优秀 Microsoft平行编程白皮书的第44页： http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=19222。这是MSDN杂志关于这个主题的文章：http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc872851.aspx

顺序循环如何比C＃中的并行循环运行得更快？

4 个答案: