Question

我只是在研究新的.NET 4.0功能。有了这个，我正在尝试使用Parallel.For和普通for(x;x;x)循环进行简单计算。

然而，我在50％的时间里得到了不同的结果。

long sum = 0;

Parallel.For(1, 10000, y =>
    {
        sum += y;
    }
);

Console.WriteLine(sum.ToString());

sum = 0;

for (int y = 1; y < 10000; y++)
{
   sum += y;
}
Console.WriteLine(sum.ToString());

我的猜测是线程正试图同时更新“sum” 有明显的方法吗？

Answer 1

你不能这样做。并行线程正在共享sum。您需要确保sum变量一次只能被一个线程访问：

// DON'T DO THIS!
Parallel.For(0, data.Count, i =>
{
    Interlocked.Add(ref sum, data[i]);
});

但是......这是一种反模式，因为你已经有效地序列化了循环，因为每个线程都会锁定Interlocked.Add。

你需要做的是添加小计并在最后合并它们：

Parallel.For<int>(0, result.Count, () => 0, (i, loop, subtotal) =>
    {
        subtotal += result[i];
        return subtotal;
    },
    (x) => Interlocked.Add(ref sum, x)
);

您可以在MSDN上找到对此进一步的讨论：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd460703.aspx

PLUG：您可以在第2章A Guide to Parallel Programming

中找到更多相关信息。

以下也绝对值得一读...

Patterns for Parallel Programming: Understanding and Applying Parallel Patterns with the .NET Framework 4 - Stephen Toub

Answer 2

sum += y;实际上是sum = sum + y;。由于以下竞争条件，您得到的结果不正确：

Thread1读取sum
Thread2读取sum
Thread1计算sum+y1，并将结果存储在sum
Thread2计算sum+y2，并将结果存储在sum

sum现在等于sum+y2，而不是sum+y1+y2。

Answer 3

你的猜测是正确的。

当您编写sum += y时，运行时会执行以下操作：

将字段读入堆栈
将y添加到堆栈
将结果写回字段

如果两个线程同时读取该字段，则第一个线程所做的更改将被第二个线程覆盖。

您需要使用Interlocked.Add，它将执行添加为单个原子操作。

Answer 4

增加长度不是原子操作。

Answer 5

我认为区分这个循环不能被分区用于并行是很重要的，因为如上所述，循环的每次迭代都依赖于先验。 parallel for设计用于显式并行任务，例如像素缩放等，因为循环的每次迭代都不能在迭代之外具有数据依赖性。

Parallel.For(0, input.length, x =>
{
    output[x] = input[x] * scalingFactor;
});

上面的代码示例允许轻松划分并行性。然而一句警告，并行性带来了成本，即使我上面用作例子的循环也太简单了，因为设置时间比通过并行性节省的时间要长。

Answer 6

似乎没有人提到过一个重点：对于数据并行操作（例如OP），使用PLINQ而不是Parallel通常更好（在效率和简单性方面）类。 OP的代码实际上很难并行化：

long sum = Enumerable.Range(1, 10000).AsParallel().Sum();

以上代码段使用ParallelEnumerable.Sum方法，但也可以将Aggregate用于更一般的方案。有关这些方法的说明，请参阅Parallel Loops章节。

Answer 7

如果此代码中有两个参数。例如

long sum1 = 0;
long sum2 = 0;

Parallel.For(1, 10000, y =>
    {
        sum1 += y;
        sum2=sum1*y;
    }
);

我们会怎么做？我猜这必须使用数组！

Parallel.For（）：在循环外更新变量

7 个答案: