Question

我已经编写简单的循环迭代遍历数组和Parallel.ForEach循环做同样的事情。但是，我得到的结果是不同的，所以我想问问到底是怎么回事？：D

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      long creating = 0;
      long reading = 0;
      long readingParallel = 0;
      for (int j = 0; j < 10; j++)
      {
        Stopwatch timer1 = new Stopwatch();
        Random rnd = new Random();
        int[] array = new int[100000000];

        timer1.Start();
        for (int i = 0; i < 100000000; i++)
        {
          array[i] = rnd.Next(5);
        }
        timer1.Stop();

        long result = 0;
        Stopwatch timer2 = new Stopwatch();

        timer2.Start();
        for (int i = 0; i < 100000000; i++)
        {
          result += array[i];
        }
        timer2.Stop();

        Stopwatch timer3 = new Stopwatch();
        long result2 = 0;
        timer3.Start();
        Parallel.ForEach(array, (item) =>
          {
            result2 += item;
          });

        if (result != result2)
        {
          Console.WriteLine(result + " - " + result2);
        }

        timer3.Stop();

        creating += timer1.ElapsedMilliseconds;
        reading += timer2.ElapsedMilliseconds;
        readingParallel += timer3.ElapsedMilliseconds;
      }



      Console.WriteLine("Create : \t" + creating / 100);
      Console.WriteLine("Read: \t\t" + reading / 100);
      Console.WriteLine("ReadP: \t\t" + readingParallel / 100);

      Console.ReadKey();
    }
  }

所以在条件下我得到了结果：结果= 200009295; result2 = 35163054;

有什么不对吗？

Answer 1

+=运算符是非原子的，实际上执行多个操作：

在result指向的位置加载值到内存
将array[i]添加到内存中的值（我简化了这里）
将结果写回result

由于很多这些添加操作将并行运行，这不仅是可能的，而且可能会在一些线程读取result值并执行添加的某些操作之间发生竞争，但是在它有机会将其写回之前，另一个线程会抓取旧result值（尚未更新）并执行添加。然后两个线程将它们各自的值写入result。无论哪一个赢得比赛，你的数字都会比预期的少。

这就是Interlocked class存在的原因。

您的代码很容易修复：

Parallel.ForEach(array, (item) =>
{
    Interlocked.Add(ref result2, item);
});

如果Parallel.ForEach在这种情况下最终比完全同步版本慢，那么不要感到惊讶。这是因为

您传递给Parallel.ForEach的代理中的工作量是非常小
Interlocked方法产生轻微但不可忽略的开销，在这种特殊情况下会非常明显

Parallel.Foreach循环得到的结果与For循环不同？

1 个答案: