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VisualStudio2010中Parallel類實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算

將要跟隨Visual Studio 2010一起發(fā)布的.NET Framework 4.0將包含很多基于庫(kù)的對(duì)并行計(jì)算的支持，包括數(shù)據(jù)的并行化，任務(wù)的并行化等等，這一切都通過(guò)一個(gè)共同的工作調(diào)度器進(jìn)行管理。

創(chuàng)新互聯(lián)專注于企業(yè)營(yíng)銷型網(wǎng)站、網(wǎng)站重做改版、吉水網(wǎng)站定制設(shè)計(jì)、自適應(yīng)品牌網(wǎng)站建設(shè)、H5頁(yè)面制作、商城網(wǎng)站建設(shè)、集團(tuán)公司官網(wǎng)建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)公司、高端網(wǎng)站制作、響應(yīng)式網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)等建站業(yè)務(wù)，價(jià)格優(yōu)惠性價(jià)比高，為吉水等各大城市提供網(wǎng)站開(kāi)發(fā)制作服務(wù)。

這些新的類型和類，將在System.Threading，System.Threading.Tasks，System.Linq和System.Collections.Concurrent這些名字空間中提供。通過(guò)這些新的類型和類，開(kāi)發(fā)人員將無(wú)需面對(duì)如今復(fù)雜的多線程開(kāi)發(fā)模式，而可以直接使用.NET Framework，更加高效簡(jiǎn)便地開(kāi)發(fā)支持并行計(jì)算的應(yīng)用程序，從而更加充分地利用多核CPU的優(yōu)勢(shì)，隨著計(jì)算核心或者處理器的增加，以提升應(yīng)用程序的性能。

而在.NET Framework中，Task Parallel Library (TPL)是其Parallel Extensions中一個(gè)重要組成部分，它提供了一種簡(jiǎn)便的多線程開(kāi)發(fā)方式，通過(guò)它所提供的類或者函數(shù)，可以讓程序員輕松地實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算。其中，最簡(jiǎn)單的就是它的Parallel類

Parallel類

Parallel類就是TPL中的一個(gè)用于支持并行計(jì)算的類。Parallel類提供了諸多的靜態(tài)函數(shù)，只需要簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用，我們就可以對(duì)常用的for循環(huán)，foreach循環(huán)進(jìn)行并行化。下面我們通過(guò)一些實(shí)際的例子，來(lái)看看如何利用這個(gè)類將我們的應(yīng)用程序并行化，以吃上多核這“免費(fèi)的午餐”。

創(chuàng)建示例項(xiàng)目

為了演示如何將一個(gè)現(xiàn)有的項(xiàng)目并行化，我們需要先創(chuàng)建一個(gè)示例項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將模擬對(duì)數(shù)據(jù)的串行操作，然后介紹如何利用Parallel類將對(duì)數(shù)據(jù)的串行操作并行化，以充分利用多核CPU的優(yōu)勢(shì)，從而提升應(yīng)用程序的性能。在Visual Studio 2010中，我們新創(chuàng)建一個(gè)Visual C#的控制臺(tái)應(yīng)用程序。然后在這個(gè)項(xiàng)目中添加一個(gè)類Employee，其實(shí)現(xiàn)代碼如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. using System;  
    2. 
  
  
  
  2. using System.Collections.Generic;  
    3. 
  
  
  
  3. using System.Linq;  
    4. 
  
  
  
  4. using System.Text;  
    5. 
  
  
  
  5. namespace ParallelDemo  
    6. 
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  7. {  
    8. 
  
  
  
  8.  
    9. 
  
  
  
  9. // 職員類  
    10. 
  
  
  
  10.  
    11. 
  
  
  
  11. public class Employee  
    12. 
  
  
  
  12.  
    13. 
  
  
  
  13. {  
    14. 
  
  
  
  14.  
    15. 
  
  
  
  15. public string FirstName  
    16. 
  
  
  
  16.  
    17. 
  
  
  
  17. {  
    18. 
  
  
  
  18.  
    19. 
  
  
  
  19. get;  
    20. 
  
  
  
  20. set;  
    21. 
  
  
  
  21.  
    22. 
  
  
  
  22. }  
    23. 
  
  
  
  23.  
    24. 
  
  
  
  24. public string LastName  
    25. 
  
  
  
  25.  
    26. 
  
  
  
  26. {  
    27. 
  
  
  
  27.  
    28. 
  
  
  
  28. get;  
    29. 
  
  
  
  29. set;  
    30. 
  
  
  
  30.  
    31. 
  
  
  
  31. }  
    32. 
  
  
  
  32.  
    33. 
  
  
  
  33. public string Address  
    34. 
  
  
  
  34.  
    35. 
  
  
  
  35. {  
    36. 
  
  
  
  36.  
    37. 
  
  
  
  37. get;  
    38. 
  
  
  
  38. set;  
    39. 
  
  
  
  39.  
    40. 
  
  
  
  40. }  
    41. 
  
  
  
  41.  
    42. 
  
  
  
  42. public DateTime HireDate  
    43. 
  
  
  
  43.  
    44. 
  
  
  
  44. {  
    45. 
  
  
  
  45.  
    46. 
  
  
  
  46. get;  
    47. 
  
  
  
  47. set;  
    48. 
  
  
  
  48.  
    49. 
  
  
  
  49. }  
    50. 
  
  
  
  50.  
    51. 
  
  
  
  51. public int EmployeeID  
    52. 
  
  
  
  52.  
    53. 
  
  
  
  53. {  
    54. 
  
  
  
  54.  
    55. 
  
  
  
  55. get;  
    56. 
  
  
  
  56. set;  
    57. 
  
  
  
  57.  
    58. 
  
  
  
  58. }  
    59. 
  
  
  
  59.  
    60. 
  
  
  
  60. // 模擬對(duì)數(shù)據(jù)的處理  
    61. 
  
  
  
  61.  
    62. 
  
  
  
  62. public static decimal Process(Employee employee)  
    63. 
  
  
  
  63.  
    64. 
  
  
  
  64. {  
    65. 
  
  
  
  65.  
    66. 
  
  
  
  66. Console.WriteLine(”P(pán)rocessing {0}”, employee.EmployeeID);  
    67. 
  
  
  
  67.  
    68. 
  
  
  
  68. // 產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)  
    69. 
  
  
  
  69. // 用以表示處理當(dāng)前數(shù)據(jù)需要的時(shí)間  
    70. 
  
  
  
  70. var rand = new Random(DateTime.Now.Millisecond);  
    71. 
  
  
  
  71. var delay = rand.Next(1, 5);  
    72. 
  
  
  
  72. var count = 0;  
    73. 
  
  
  
  73. var process = true;  
    74. 
  
  
  
  74. while (process)  
    75. 
  
  
  
  75.  
    76. 
  
  
  
  76. {  
    77. 
  
  
  
  77.  
    78. 
  
  
  
  78. System.Threading.Thread.Sleep(1000);  
    79. 
  
  
  
  79.  
    80. 
  
  
  
  80. count++;  
    81. 
  
  
  
  81. if (count >= delay)  
    82. 
  
  
  
  82. process = false;  
    83. 
  
  
  
  83.  
    84. 
  
  
  
  84. }  
    85. 
  
  
  
  85.  
    86. 
  
  
  
  86. return delay;  
    87. 
  
  
  
  87.  
    88. 
  
  
  
  88. }  
    89. 
  
  
  
  89.  
    90. 
  
  
  
  90. }  
    91. 
  
  
  
  91.  
    92. 
  
  
  
  92. // 職員列表類  
    93. 
  
  
  
  93. // 這是我們需要處理的數(shù)據(jù)  
    94. 
  
  
  
  94.  
    95. 
  
  
  
  95. public class EmployeeList : List  
    96. 
  
  
  
  96.  
    97. 
  
  
  
  97. {  
    98. 
  
  
  
  98.  
    99. 
  
  
  
  99. public EmployeeList()  
    100. 
  
  
  
  100.  
    101. 
  
  
  
  101. {  
    102. 
  
  
  
  102.  
    103. 
  
  
  
  103. // 將職員添加到列表中  
    104. 
  
  
  
  104.  
    105. 
  
  
  
  105. Add(new Employee { EmployeeID = 1, FirstName = “張”, LastName = “三”, HireDate = DateTime.Parse(”1/1/2007″) });  
    106. 
  
  
  
  106. Add(new Employee { EmployeeID = 2, FirstName = “李”, LastName = “四”, HireDate = DateTime.Parse(”3/15/2006″) });  
    107. 
  
  
  
  107. Add(new Employee { EmployeeID = 3, FirstName = “王”, LastName = “麻子”, HireDate = DateTime.Parse(”6/17/2005″) });  
    108. 
  
  
  
  108. Add(new Employee { EmployeeID = 4, FirstName = “趙”, LastName = “匡胤”, HireDate = DateTime.Parse(”3/19/2000″) });  
    109. 
  
  
  
  109. Add(new Employee { EmployeeID = 5, FirstName = “錢(qián)”, LastName = “進(jìn)”, HireDate = DateTime.Parse(”7/17/2003″) });  
    110. 
  
  
  
  110. Add(new Employee { EmployeeID = 6, FirstName = “孫”, LastName = “俊鵬”, HireDate = DateTime.Parse(”9/13/2005″) });  
    111. 
  
  
  
  111. Add(new Employee { EmployeeID = 7, FirstName = “李”, LastName = “明”, HireDate = DateTime.Parse(”12/3/2002″) });  
    112. 
  
  
  
  112. Add(new Employee { EmployeeID = 8, FirstName = “周”, LastName = “大勇”, HireDate = DateTime.Parse(”7/1/2008″) });  
    113. 
  
  
  
  113. Add(new Employee { EmployeeID = 9, FirstName = “吳”, LastName = “明子”, HireDate = DateTime.Parse(”1/7/2008″) });  
    114. 
  
  
  
  114. Add(new Employee { EmployeeID = 10, FirstName = “鄭”, LastName = “邦萬(wàn)”, HireDate = DateTime.Parse(”11/1/2001″) });  
    115. 
  
  
  
  115. Add(new Employee { EmployeeID = 11, FirstName = “王”, LastName = “朝”, HireDate = DateTime.Parse(”4/21/2006″) });  
    116. 
  
  
  
  116. Add(new Employee { EmployeeID = 12, FirstName = “馮”, LastName = “瑪麗”, HireDate = DateTime.Parse(”7/19/2006″) });  
    117. 
  
  
  
  117. Add(new Employee { EmployeeID = 13, FirstName = “陳”, LastName = “良喬”, HireDate = DateTime.Parse(”3/9/2001″) });  
    118. 
  
  
  
  118. Add(new Employee { EmployeeID = 14, FirstName = “褚”, LastName = “春暉”, HireDate = DateTime.Parse(”7/15/2005″) });  
    119. 
  
  
  
  119. Add(new Employee { EmployeeID = 15, FirstName = “衛(wèi)”, LastName = “斯理”, HireDate = DateTime.Parse(”8/6/2003″) });  
    120. 
  
  
  
  120. Add(new Employee { EmployeeID = 16, FirstName = “蔣”, LastName = “中正”, HireDate = DateTime.Parse(”5/18/2005″) });  
    121. 
  
  
  
  121. Add(new Employee { EmployeeID = 17, FirstName = “沈”, LastName = “洋洋”, HireDate = DateTime.Parse(”8/5/2002″) });  
    122. 
  
  
  
  122. Add(new Employee { EmployeeID = 18, FirstName = “韓”, LastName = “斌”, HireDate = DateTime.Parse(”10/1/2006″) });  
    123. 
  
  
  
  123. Add(new Employee { EmployeeID = 19, FirstName = “楊”, LastName = “雪”, HireDate = DateTime.Parse(”12/7/2002″) });  
    124. 
  
  
  
  124. Add(new Employee { EmployeeID = 20, FirstName = “朱”, LastName = “輝”, HireDate = DateTime.Parse(”3/30/2001″) });  
    125. 
  
  
  
  125. DateTime.Parse(”12/7/2002″) });  
    126. 
  
  
  
  126. Add(new Employee { EmployeeID = 20, FirstName = “朱”, LastName = “輝”, HireDate = DateTime.Parse(”3/30/2001″) });  
    127. 
  
  
  
  127.  
    128. 
  
  
  
  128. }  
    129. 
  
  
  
  129.  
    130. 
  
  
  
  130. }  
    131. 
  
  
  
  131.  
    132. 
  
  
  
  132. }  
    133. 
  
  
  
  133.  
    134. 
  
  
  
  134. }  
    135. 
  
  
  
  135.  
    136. 
  
  
  
  136. }  
    137. 
  
  
  
  137.  
    138. 
  
  
  
  138. } 
    139.

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