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C#多線程之Parallel類(lèi)的用法

更新時(shí)間：2022年04月13日 09:33:09 作者：Ruby_Lu

這篇文章介紹了C#多線程之Parallel類(lèi)的用法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

Parallel類(lèi)是對(duì)線程的一個(gè)抽象。該類(lèi)位于System.Threading.Tasks名稱(chēng)空間中，提供了數(shù)據(jù)和任務(wù)并行性。

Paraller類(lèi)定義了數(shù)據(jù)并行地For和ForEach的靜態(tài)方法，以及任務(wù)并行的Invoke的靜態(tài)方法。Parallel.For()和Parallel.ForEach()方法在每次迭代中調(diào)用相同的代碼，Paraller.Invoke()允許調(diào)用不同的方法。

1.Parallel.For

Parallel.For()方法類(lèi)似C#語(yǔ)法的for循環(huán)語(yǔ)句，多次執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。但該方法并行運(yùn)行迭代，迭代的順序沒(méi)有定義。

Parallel.For()方法中，前兩個(gè)參數(shù)定義了循環(huán)的開(kāi)頭和結(jié)束，第三個(gè)參數(shù)是一個(gè)Action委托。Parallel.For方法返回類(lèi)型是ParallelLoopResult結(jié)構(gòu)，它提供了循環(huán)是否結(jié)束的信息。

Parallel.For有多個(gè)重載版本和多個(gè)泛型重載版本。

示例：

static void ForTest()
        {
            ParallelLoopResult plr =
                Parallel.For(0,10,i => {
                    Console.WriteLine("{0},task:{1},thread:{2}",i,Task.CurrentId,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                    Thread.Sleep(5000);
                });

            if (plr.IsCompleted)
                Console.WriteLine("completed!");

        }

輸出：

任務(wù)不一定映射到一個(gè)線程上。線程也可以被不同的任務(wù)重用。

上面的例子，使用了.NET 4.5中新增的Thread.Sleep方法，而不是Task.Delay方法。Task.Delay是一個(gè)異步(http://www.cnblogs.com/afei-24/p/6757361.html)方法，用于釋放線程供其它任務(wù)使用。

示例：

static void ForTestDelay()
        {
            ParallelLoopResult plr =
                Parallel.For(0, 10,async i => {
                    Console.WriteLine("{0},task:{1},thread:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                    await Task.Delay(1000);
                    Console.WriteLine("{0},task:{1},thread:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                });

            if (plr.IsCompleted)
                Console.WriteLine("completed!");

            Console.ReadKey();

        }

輸出：

上面代碼使用了await關(guān)鍵字進(jìn)行延遲，輸出結(jié)果顯示延遲前后的代碼運(yùn)行在不同的線程中。而且延遲后的任務(wù)不再存在，只留下線程，這里還重用了前面的線程。另一個(gè)重要的方面是，Parallel類(lèi)的For方法并沒(méi)有等待延遲，而是直接完成。parallel類(lèi)只等待它創(chuàng)建的任務(wù)，而不等待其它后臺(tái)活動(dòng)。所以上面代碼使用了Console.ReadKey();使主線程一直運(yùn)行，不然很可能看不到后面的輸出。

2.提前停止Parallel.For

For()方法的一個(gè)重載版本接受第三個(gè)Action<int,ParallelLoopState>委托類(lèi)型的參數(shù)。使用這個(gè)方法可以調(diào)用ParallelLoopState的Break()或Stop()方法，以停止循環(huán)。

注意，前面說(shuō)到，迭代的順序是沒(méi)有定義的。

示例：

static void ForStop()
        {
            ParallelLoopResult plr =
                Parallel.For(0,10,(int i,ParallelLoopState pls)=> {
                    Console.WriteLine("{0},task:{1},thread:{2}", i, Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                    if (i > 5)
                        pls.Break();
                });

            Console.WriteLine("is completed:{0}",plr.IsCompleted);
            Console.WriteLine("最低停止索引:{0}",plr.LowestBreakIteration);
        }

輸出：

迭代值在大于5時(shí)中斷，但其它已開(kāi)始的任務(wù)同時(shí)執(zhí)行。

3.對(duì)Parallel.For中的每個(gè)線程初始化

Parallel.For方法使用多個(gè)線程來(lái)執(zhí)行循環(huán)，如果需要對(duì)每個(gè)線程進(jìn)行初始化，就可以使用Parallel.For<TLocal>()方法。除了from和to對(duì)應(yīng)的值之外，Parallel.For方法的泛型版本還接受3個(gè)委托參數(shù)：

第一個(gè)委托參數(shù)的類(lèi)型是Func<TLocal>，這個(gè)方法僅對(duì)用于執(zhí)行迭代的每個(gè)線程調(diào)用每一次。

第二個(gè)委托參數(shù)為循環(huán)體定義了委托。該參數(shù)類(lèi)型是Func<int, ParallelLoopState, TLocal, TLocal>。其中第一個(gè)參數(shù)是循環(huán)迭代，第二個(gè)參數(shù)ParallelLoopState允許停止循環(huán)，第三個(gè)參數(shù)接受從上面參數(shù)委托Func<TLocal>返回的值，該委托還需返回一個(gè)TLocal類(lèi)型的值。該方法對(duì)每次迭代調(diào)用。

第三個(gè)委托參數(shù)指定一個(gè)委托Action<TLocal>，接受第二個(gè)委托參數(shù)的返回值。這個(gè)方法僅對(duì)用于執(zhí)行迭代的每個(gè)線程調(diào)用每一次。

示例：

static void ForInit()
            {
                ParallelLoopResult plr =
                    Parallel.For(0,10,()=> {
                        Console.WriteLine("init thread:{0},task:{1}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,Task.CurrentId);
                        return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString();
                    },
                    (i, pls,strInit)=> {
                        Console.WriteLine("body:{0},strInit:{1},thraed:{2},task:{3}",i,strInit,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,Task.CurrentId);
                        return i.ToString();
                    },
                    (strI)=> {
                        Console.WriteLine("finally {0}",strI);
                    });
            }

輸出：

4.Parallel.ForEach

Parallel.ForEach方法遍歷實(shí)現(xiàn)了IEnumerable的集合，類(lèi)似于foreach，但以異步方式遍歷。沒(méi)有確定遍歷順序。

示例：

static void ForeachTest()
    {
        string[] data = { "zero", "one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight", "nine", "ten", "eleven", "twelve" };
        ParallelLoopResult plr =  Parallel.ForEach<string>(data, s =>
        {
            Console.WriteLine(s);
        });
 
        if (plr.IsCompleted)
            Console.WriteLine("completed!");
    }

如果需要中斷，可以使用ForEach的重載版本和參數(shù)ParallelLoopState。

訪問(wèn)索引器：

ParallelLoopResult plr1 = Parallel.ForEach<string>(data, (s,pls,l) =>
            {
                Console.WriteLine("data:{0},index:{1}",s,l);
            });

5.Parallel.Invoke

如果多個(gè)任務(wù)并行運(yùn)行，可以使用Parallel.Invoke方法。該方法允許傳遞一個(gè)Action委托數(shù)組。

static void ParallerInvoke()
        {
            Action[] funs = { Fun1,Fun2};

            Parallel.Invoke(funs);
        }

        static void Fun1()
        {
            Console.WriteLine("f1");
            Console.WriteLine("task:{0},thread:{1}", Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }
        static void Fun2()
        {
            Console.WriteLine("f2");
            Console.WriteLine("task:{0},thread:{1}", Task.CurrentId, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }

到此這篇關(guān)于C#多線程之Parallel類(lèi)的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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