Question

这是解决带有线程局部变量Parallel::For with local variable

的Parallel :: For语法的早期问题的后续内容

我试图实现的书籍示例执行Interlocked :: Add on int，但我的实现需要双打。在上面引用的代码中，我实现了一个Lock例程，但这不起作用。所以我现在正在尝试将C＃示例转换为C ++ \ Cli类，然后我可以将其称为安全添加的双精度Interlocked.CompareExchange

TreadSafe.h

using namespace System;
using namespace System::Threading;

ref class ThreadSafe
{
private:
    double totalValue;

public:
    property double Total
    {
        double get()
        {
            return totalValue;
        }
    }
    double AddToTotal(double addend);

    // constructor
    ThreadSafe(void);
};

ThreadSafe.cpp

// constructor
ThreadSafe::ThreadSafe(void)
{
    totalValue = 0.0;
}

double ThreadSafe::AddToTotal(double addend)
{
    double initialValue, computedValue;
    do
    {
        initialValue = totalValue;
        computedValue = initialValue + addend;
    }
    while (initialValue != Interlocked::CompareExchange(totalValue, computedValue, initialValue));

    return computedValue;
}

然后我在Class中调用包含Parallel：For例程，它也在上面引用的帖子中列出。

DataCollection.cpp

// constructor
DataCollection::DataCollection(Form1^ f1) // takes parameter of type Form1 to give acces to variables on Form1
{
    this->f1 = f1;

    ts = gcnew ThreadSafe();
}

// initialize data set for parallel processing
void DataCollection::initNumbers(int cIdx, int gIdx)
{
    DataStructure^ number;
    numbers = gcnew List<DataStructure^>();

    for (int i = 0; i < f1->myGenome->nGenes; i++)
    {
// creates collection "numbers" with data to be processed in parallel
    }
}

// parallel-for summation of scores
double DataCollection::sumScore()
{
    Parallel::For<double>(0, numbers->Count, gcnew Func<double>(this, &DataCollection::initSumScore),
                                                gcnew Func<int, ParallelLoopState^, double, double>(this, &DataCollection::computeSumScore),
                                                gcnew Action<double>(this, &DataCollection::finalizeSumScore));
    return ts->Total;
}

// returns start value
double DataCollection::initSumScore()
{
    return 0.0;
}

// perform sequence alignment calculation
double DataCollection::computeSumScore(int k, ParallelLoopState^ status, double tempVal)
{
// calls several external methods, but for testing simplified to an assignment only

    tempVal += 1.0;

    return tempVal;
}

// locked addition
void DataCollection::finalizeSumScore(double tempVal)
{
    ts->AddToTotal(tempVal);
}

代码编译并运行，但不添加。它总是返回0.

所以我假设我的C＃示例的翻译/实现不正确。怎么了？

Answer 1

我使用你的ThreadSafe类做了一个非常简单的例子。

ref class foo
{
public:
  ThreadSafe^ ts;
  foo() {ts = gcnew ThreadSafe();}
  double init() { return 0.0; }
  double add(int i, ParallelLoopState^, double d) { return d + 1.0; }
  void end(double d) { ts->AddToTotal(d); }
};

int main(array<System::String^>^args)
{
  foo^ f = gcnew foo();
  Parallel::For<double>(0,1000000,
    gcnew Func<double>(f, &foo::init),
    gcnew Func<int, ParallelLoopState^, double, double>(f, &foo::add),
    gcnew Action<double>(f, &f::end));
  Console::WriteLine(f->ts->Total);
}

我已经看到它运行1,2和4个任务线程。始终输出1000000（对于这种情况）。

很确定你在ThreadSafe课程中没有犯错误。我会开始寻找其他地方。

使用您编写的代码，numbers->Count将等于0，这将导致Parallel::For永远不会执行。我假设您刚刚省略了填充numbers的代码，但如果没有，那将是一个不起作用的原因。

更新：以下是我在Parallel:For循环中打算做的解释：
每个任务从0开始。每次调用Add都会将1添加到任务的运行量，然后，一旦任务完成，它会将其总计写入ThreadSafe类。

所以，我没有调用AddToTotal 100次，而是每次任务只调用一次：

1个任务：调用AddToTotal，值为100.
2个任务：调用AddToTotal，其中2个值大约为50，总计为100。
4个任务：调用AddToTotal，其中4个值大约为25，总计为100。

我的add()函数仍然是线程安全的，因为它不访问输入参数d以外的任何值，这是从init()返回的值（当任务已启动）或该任务的前一个add()的值。

为了证明我的观点，我在我的Console::WriteLine(d)函数中添加了end()并将我的计数增加到1000000.我运行了很多次，我的最终计数总是1000000.这是一个异常的例子仍然是工作：467922,454959,77119。总计1000000.（我第一次看到3个任务）。

当然，现在我只是考虑过你的担忧，我只会打电话AddToTotal几次，而且可能永远不会同时打电话。

这是我对add（）和end（）的更新：

double add(int i, ParallelLoopState^, double d) { return bar->AddToTotal(1.0); }
void end(double d) { Console::WriteLine(d); }

现在，所有添加都在任务中完成，AddToTotal将被调用1000000次。 end()只会输出每个任务的最终编号，并在AddToTotal的最后一次调用中从add()返回。

我仍然可以获得1000000个电话。我确实得到了更多的任务，可能是因为现在调用了AddToTotal。

所以我同意。我的第一次尝试并不能证明AddToTotal是线程安全的。现在，我希望它是。

C ++ \ Cli Interlocked ::添加双打 - 无法获得Interlocked :: CompareExchange替代工作

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