使用C(问题)中的多线程加速循环

你可以试试 Parallel extensions (.NET 4.0的一部分)

这些允许您编写如下内容:

Parallel.Foreach (ListOfStrings, (item) => 
    result.add(CalculateSmth(item));
);

当然,result.add需要是线程安全的。

并行扩展是很酷的,但是也可以这样使用threadpool:

using System.Collections.Generic;
using System.Threading;

namespace noocyte.Threading
{
    class CalcState
    {
        public CalcState(ManualResetEvent reset, string input) {
            Reset = reset;
            Input = input;
        }
        public ManualResetEvent Reset { get; private set; }
        public string Input { get; set; }
    }

    class CalculateMT
    {
        List<string> result = new List<string>();
        List<ManualResetEvent> events = new List<ManualResetEvent>();

        private void Calc() {
            List<string> aList = new List<string>();
            aList.Add("test");

            foreach (var item in aList)
            {
                CalcState cs = new CalcState(new ManualResetEvent(false), item);
                events.Add(cs.Reset);
                ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(Calculate), cs);
            }
            WaitHandle.WaitAll(events.ToArray());
        }

        private void Calculate(object s)
        {
            CalcState cs = s as CalcState;
            cs.Reset.Set();
            result.Add(cs.Input);
        }
    }
}

注意并发性并不会给你更多的资源。你需要确定什么在减慢计算速度。

例如,如果它是CPU绑定的(并且您在一个核心上),那么相同数量的CPU计时将会转到代码中,不管您是按顺序还是并行方式执行它们。另外,管理线程会带来一些开销。相同的参数适用于其他约束(例如I/O)

只有当calculatesMth在执行过程中使资源保持空闲状态时,才能获得性能提升,而这可以被另一个实例使用。这并不少见。例如,如果任务涉及到IO,然后是一些CPU内容,那么进程1可以在进程2执行IO时执行CPU内容。正如Mats指出的那样,如果你有基础设施,一系列生产者-消费者单元可以实现这一点。

你需要把你想同时做的工作分开。以下是如何将工作拆分为两部分的示例:

List<string> work = (some list with lots of strings)

// Split the work in two
List<string> odd = new List<string>();
List<string> even = new List<string>();
for (int i = 0; i < work.Count; i++)
{
    if (i % 2 == 0)
    {
        even.Add(work[i]);
    }
    else
    {
        odd.Add(work[i]);
    }
}

// Set up to worker delegates
List<Foo> oddResult = new List<Foo>();
Action oddWork = delegate { foreach (string item in odd) oddResult.Add(CalculateSmth(item)); };

List<Foo> evenResult = new List<Foo>();
Action evenWork = delegate { foreach (string item in even) evenResult.Add(CalculateSmth(item)); };

// Run two delegates asynchronously
IAsyncResult evenHandle = evenWork.BeginInvoke(null, null);
IAsyncResult oddHandle = oddWork.BeginInvoke(null, null);

// Wait for both to finish
evenWork.EndInvoke(evenHandle);
oddWork.EndInvoke(oddHandle);

// Merge the results from the two jobs
List<Foo> allResults = new List<Foo>();
allResults.AddRange(oddResult);
allResults.AddRange(evenResult);

return allResults;

您必须回答的第一个问题是是否应该使用线程

如果您的函数calculatesMth()基本上是CPU限制的,即CPU使用量很大,基本上没有I/O使用量,那么我很难看到使用线程的意义,因为线程将在相同的资源上竞争,在本例中是CPU。

如果calculatesMth()同时使用CPU和I/O,那么它可能是使用线程的一个要点。

我完全同意我的回答。我做了一个错误的假设,我们说的是单核CPU,但是现在我们有多核CPU,我的错。

不是说我现在有什么好文章,但你想做的是和生产者消费者一起使用线程工具。

生产者循环并创建任务(在本例中,可能只是将列表或堆栈中的项目排队)。例如,使用者是五个线程,它们从堆栈中读取一个项目,通过计算消耗它,然后将它存储在其他地方。

这样,多线程仅限于这五个线程,在堆栈为空之前,它们都有工作要做。

需要考虑的事项:

• 对输入和输出列表进行保护,例如互斥。
• 如果订单很重要,请确保维护输出订单。一个例子是将它们存储在排序列表或类似的东西中。
• 确保calculatesMth是线程安全的,不使用任何全局状态。