是否有PLINQ的异步版本？

Question

我希望对数据流执行查询，同时以一定程度的并行性并行处理项目。通常情况下，我会使用PLINQ，但我的工作项不是CPU绑定的，而是IO绑定的。我想使用异步IO。 PLINQ不支持异步工作。

运行PLINQ样式查询的最智能方法是什么，但使用异步工作项？

---

以下是问题的更详细说明：

我的目标是通过以下查询逻辑描述的方式处理潜在的无限“项目”流：

var items = new int[10]; //simulate data

var results =
 from x in items.AsParallel().WithDegreeOfParallelism(100)
 where Predicate(x)
 select ComputeSomeValue(x);

foreach (var result in results)
 PerformSomeAction(result);

此查询只是真实查询的草图。现在我希望每个占位符函数都是异步（返回Task并在内部基于异步IO）。

请注意，可能存在的内容远远多于内存中可存储的内容。我还必须控制并行度以最大化底层网络和磁盘硬件。

这个问题不是关于多核的。它完全适用于只有一个CPU内核的机器，因为IO仍然可以从并行性中受益。想想慢速的网络服务电话等。

Answer 1

这听起来像是微软反应框架的工作。

我从这段代码开始作为我的初始变量：

var items = Enumerable.Range(0, 10).ToArray();

Func<int, bool> Predicate = x => x % 2 == 0;

Func<int, int> ComputeSomeValue = x =>
{
    Thread.Sleep(10000);
    return x * 3;
};

现在，我使用常规LINQ查询作为基线：

var results =
    from x in items
    where Predicate(x)
    select ComputeSomeValue(x);

这需要50秒来计算以下结果：

然后我切换到一个可观察的（反应式框架）查询：

var results =
    from x in items.ToObservable()
    where Predicate(x)
    from y in Observable.Start(() => ComputeSomeValue(x))
    select y;

这需要10秒钟才能获得：

显然是并行计算。

然而，结果出了问题。所以我将查询更改为：

var query =
    from x in items.ToObservable()
    where Predicate(x)
    from y in Observable.Start(() => ComputeSomeValue(x))
    select new { x, y };

var results =
    query
        .ToEnumerable()
        .OrderBy(z => z.x)
        .Select(z => z.y);

仍然需要10秒钟，但我按正确的顺序恢复了结果。

现在，这里唯一的问题是WithDegreeOfParallelism。这里有一些东西可以尝试。

首先，我将代码更改为生成10,000个值，计算时间为10ms。我的标准LINQ查询仍然需要50秒。但反应性查询耗时6.3秒。如果它可以同时执行所有计算，它应该花费更少。这表明它正在最大化异步管道。

第二点是反应式框架使用调度程序进行所有工作调度。您可以尝试使用反应式框架附带的各种调度程序，以便在内置程序不能满足您的需求时找到替代方案。或者您甚至可以编写自己的调度程序来执行您喜欢的任何调度。

---

这是一个同时计算谓词的查询版本。

var results =
    from x in items.ToObservable()
    from p in Observable.Start(() => Predicate(x))
    where p
    from y in Observable.Start(() => ComputeSomeValue(x))
    select new { x, y };

Answer 2

如上所述here， PLINQ 用于在多核/多处理器系统上并行运行 LINQ查询。对于具有大量磁盘单元和超级网络功能的酷系统，没什么好处。 AFAIK，它用于在更多内核上运行可执行代码，而不是同时向操作系统分派多个I / O请求。

也许您的 Predicate（x）受CPU限制，因此您可以使用PLINQ执行该过滤操作。但是，您无法以相同的方式应用I / O要求操作（ ComputeSomeValue ， PerformSomeAction ）。

您可以做的是为每个项目定义一个操作链（在您的情况下为两个）（请参阅continuation tasks）并调度该链（顺序（？））。

此外，您已经提到过“无限的项目流”。这可能听起来像生产者 - 消费者问题 - 如果这些项目也是I / O生成的话。

也许你的问题不是多核友好... 它可能只是I / O要求，这就是......