一. 并行編程

1. 區(qū)分串行編程和串行編程

　　①. 串行編程：所謂的串行編程就是單線程的作用下，按順序執(zhí)行。(典型代表for循環(huán) 下面例子從1-100按順序執(zhí)行)

　　②. 并行編程：充分利用多核cpu的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)開(kāi)啟多個(gè)線程并行執(zhí)行。(典型代表Parallel.For循環(huán) 下面例子從1-100無(wú)序執(zhí)行)

?代碼實(shí)踐：

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1 {2 //1. 串行 （從1-100按順序執(zhí)行）3 for (int i = 1; i < 100; i++)4 {5 Console.WriteLine(i);6 }7 //2. 并行 （從1-100無(wú)序執(zhí)行）8 Parallel.For(1, 100, (item) =>9 { 10 Console.WriteLine(item); 11 }); 12 }

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結(jié)論：串行的代碼按順序依次輸出，并行的代碼無(wú)順序輸出。

2. 深究Parallel類(lèi)中的方法 （For方法、ForEach方法、Invoke方法 這三個(gè)方法都是用來(lái)開(kāi)啟線程的）

(1). Invoke方法

　　a. 該方法的作用就是用來(lái)同時(shí)開(kāi)啟多個(gè)線程的。

　　b. 該方法有兩個(gè)重載，主要涉及到兩個(gè)參數(shù)，用來(lái)配置最大并行數(shù)(即線程數(shù))和一個(gè)可變的Action委托數(shù)組（詳見(jiàn)源碼）。

案例一： 開(kāi)啟五個(gè)不同的線程調(diào)用五個(gè)方法

我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，主線程等著這五個(gè)子線程執(zhí)行完畢后才執(zhí)行，但是我們并沒(méi)有寫(xiě)線程等待的代碼，所以我們可以總結(jié)：

①：并行計(jì)算，開(kāi)啟多個(gè)線程后，不需要再開(kāi)辟線程等待，直接是主線程完成后續(xù)操作。

②：而普通多線程執(zhí)行后，需要單獨(dú)再開(kāi)辟一個(gè)線程等待，然后主線程再執(zhí)行。

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?代碼實(shí)踐：

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1 { 2 Parallel.Invoke(() => this.TestThread("bct1") 3 , () => this.TestThread("bct2") 4 , () => this.TestThread("bct3") 5 , () => this.TestThread("bct4") 6 , () => this.TestThread("bct5") 7 ); 8 }

案例二： 指定最大并行數(shù)進(jìn)行線程調(diào)用

我們發(fā)現(xiàn)，五個(gè)任務(wù)中的四個(gè)任務(wù)同時(shí)由不同線程開(kāi)啟，當(dāng)其中一個(gè)任務(wù)結(jié)束時(shí)，第五個(gè)任務(wù)開(kāi)啟，并由剛結(jié)束的任務(wù)的線程來(lái)執(zhí)行。

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{//設(shè)置最大的線程并行數(shù)ParallelOptions p = new ParallelOptions();p.MaxDegreeOfParallelism = 4;Parallel.Invoke(p, () => this.TestThread("bct1"), () => this.TestThread("bct2"), () => this.TestThread("bct3"), () => this.TestThread("bct4"), () => this.TestThread("bct5"));}

(2). For方法 (前兩個(gè)參數(shù)之間的差，代表任務(wù)的個(gè)數(shù))

　　這里介紹一個(gè)簡(jiǎn)單重載： public static ParallelLoopResult For(int fromInclusive, int toExclusive, Action<int> body);

　　fromInclusive:開(kāi)始索引（含）.

　　toExclusive:結(jié)束索引（不含）.

　　body:將為每個(gè)迭代調(diào)用一次的委托.

當(dāng)然該方法中的其他重載中也有很豐富的功能，比如也可以配置最大線程數(shù)。

代碼實(shí)踐：

1 {2 //案例一：前兩個(gè)參數(shù)之間的差，就為并行計(jì)算線程的個(gè)數(shù)3 {4 Parallel.For(5, 10, t =>5 {6 //這里的t分別為：5,6,7,8,9 五個(gè)數(shù)7 string name = string.Format("bct{0}", t);8 this.TestThread(name);9 }); 10 } 11 //案例二: 配置最大并行數(shù) 12 //結(jié)果：同時(shí)最多5個(gè)線程執(zhí)行，但是還是要執(zhí)行9個(gè)任務(wù)，(6,7,8,9,10,11,12,13,14),后面四個(gè)任務(wù)等前面的執(zhí)行完后，再執(zhí)行 13 { 14 ParallelOptions po = new ParallelOptions() 15 { 16 MaxDegreeOfParallelism = 5 //表示最大線程數(shù)為5，后面即使配置超過(guò)5，也無(wú)效 17 }; 18 Parallel.For(6, 15, po, (t, state) => 19 { 20 string name = string.Format("bct{0}", t); 21 this.TestThread(name); 22 //state.Break(); //退出單次循環(huán)(沒(méi)看到實(shí)際作用) 23 // state.Stop(); //退出全部循環(huán)(沒(méi)看到實(shí)際作用) 24 //return; 25 }); 26 } 27 }

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(3). ForEach方法

　　這里也是介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的重載：int數(shù)組中的個(gè)數(shù)代表需要進(jìn)行并行任務(wù)的個(gè)數(shù)，但并不一定所有任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，也不一定每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)新線程執(zhí)行。

該方法當(dāng)然也可以配置最大并行數(shù)。

?代碼實(shí)踐：

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{//數(shù)組里的個(gè)數(shù)，就為并行進(jìn)行并行任務(wù)數(shù)Parallel.ForEach(new int[] { 3, 5, 44, 55, 100 }, t =>{//這里的t分別為：3, 5, 44, 55, 100五個(gè)數(shù)string name = string.Format("bct{0}", t);this.TestThread(name);} }

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二. 常見(jiàn)的編程模型

1.同步編程模型(SPM)：單線線程、串行開(kāi)發(fā)模式。

2.異步編程模型(APM)：xxxbegin、xxxend的模式。

3.基于事件的編程模型(EAP)： xxAsync這樣的事件模式。 eg：WebClient。

4.基于Task的編程模型(TAP)： APM和EAP都可以使用Task來(lái)實(shí)現(xiàn)，微軟的初衷就是想通過(guò)Task大一統(tǒng)異步編程領(lǐng)域。

下面分享兩段代碼，不做深入研究了。

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1 {2 FileStream fs = new FileStream(Environment.CurrentDirectory + "//1.txt", FileMode.Open);3 var bytes = new byte[fs.Length];4 var task = Task.Factory.FromAsync(fs.BeginRead, fs.EndRead, bytes, 0, bytes.Length, string.Empty);5 6 var nums = task.Result;7 8 Console.WriteLine(nums);9 } 10 { 11 FileStream fs = new FileStream(Environment.CurrentDirectory + "//1.txt", FileMode.Open); 12 13 var bytes = new byte[fs.Length]; 14 15 fs.BeginRead(bytes, 0, bytes.Length, (aysc) => 16 { 17 var nums = fs.EndRead(aysc); 18 19 Console.WriteLine(nums); 20 21 }, string.Empty); 22 23 Console.Read(); 24 }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第九节：深究并行编程Parallel类中的三大方法 (For、ForEach、Invoke）和几大编程模型(SPM、APM、EAP、TAP）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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