浅谈Visual Studio 2010并行运算原理

在这里我们将介绍Visual Studio 2010并行运算的原理，希望通过本文能对大家了解Visual Studio 2010并行运算。这也是大家比价关心的热点。

Visual Studio 2010 Beta2&.Net 4.0的Beta2相比Beta1在性能上有了很大的改进，已经基本可以使用了。.NET 4.0给我们带来许多新特性，如动态类型、云平台、并行运算等。本文讨论一下.NET 4.0的并行运算。

其实并行运算并不是在.Net 4.0才有的。大家都知道，通过增加CPU的主频可以提高CPU的性能，但由于设计的限制，主频是不可能无限制的提高。这个时候，把提高性能的方式转向使用多个心（多核），现在的电脑几乎都是多核的。但在软件中并还没有跟上这个节奏，大多数软件还是采用传统的方式，并没有很好的发挥多核的优势。

微软的并行运算平台(Microsoft’s Parallel Computing Platform (PCP))提供了这样一个工具，让软件开发人员可以有效的使用多核提供的性能。本文就进行一个简单的测试，来体验Visual Studio 2010并行运算的性能。

1. 新建一个List,并在开始时初始化

1. public static IList<int> Datas = new List<int>();  
2.  
3.        static void Main(string[] args)  
4.        {  
5.            InitializeData();  
6.  
7.              
8.            Console.Read();  
9.        }  
10.  
11.        /// <summary>  
12.        /// 初始化数据  
13.        /// </summary>  
14.        private static void InitializeData()  
15.        {  
16.            Datas.Clear();  
17.            for (int i = 0; i < 20; i++)  
18.            {  
19.                Datas.Add(i);  
20.            }  
21.        } 

2.设计耗时的方法，并来在各种运算方式中调用

1.  /// <summary>  
2. /// 获得数据  
3. /// </summary>  
4. /// <param name="i"></param>  
5. /// <returns></returns>  
6. private static int GetData(int i)  
7. {  
8.     System.Threading.Thread.Sleep(100);  
9.     return i;  
10. } 

3. 设计一般的运算方式，调用GetData方法   

1. /// <summary>  
2.      /// 采用一般for循环  
3.      /// </summary>  
4.      private static void UseFor()  
5.      {  
6.          for (int i = 0; i < 20; i++)  
7.          {  
8.              GetData(Datas[i]);  
9.          }  
10.      }  
11.  
12.      /// <summary>  
13.      /// 采用一般的foreach  
14.      /// </summary>  
15.      private static void UseForeach()  
16.      {  
17.          foreach (var item in Datas)  
18.          {  
19.              GetData(item);  
20.          }  
21.      } 

4.采用并行运算的方式，调用GetData方法

1. /// <summary>  
2.       /// 采用并行for循环  
3.       /// </summary>  
4.       private static void UseParalleFor()  
5.       {  
6.           Parallel.For(0, 20, (i) =>  
7.           {  
8.               GetData(Datas[i]);  
9.           });  
10.  
11.       }  
12.  
13.       /// <summary>  
14.       /// 采用并行的foreach  
15.       /// </summary>  
16.       private static void UserParalleForeach()  
17.       {  
18.           Parallel.ForEach(Datas, (t) => { GetData(t); });  
19.       } 

5.最后采用老赵设计的CodeTimer来比较每一种运算方式的耗时，在Main函数中加入测试代码

1. static void Main(string[] args)  
2.        {  
3.            InitializeData();  
4.  
5.            CodeTimer.Initialize();  
6.            CodeTimer.WriteDebug("一般for循环：", 5, () => { UseFor(); });  
7.            CodeTimer.WriteDebug("一般foreach循环：", 5, () => { UseForeach(); });  
8.            CodeTimer.WriteDebug("并行for循环：", 5, () => { UseParalleFor(); });  
9.            CodeTimer.WriteDebug("并行foreach循环：", 5, () => { UserParalleForeach(); });  
10.  
11.            Console.Read();  
12.        } 

6.运算结果：

 

可以看出，并行运算提高的性能还是比较明显的。

下面我们把GetData方法修改一下，把线程延迟的的代码去掉

1. /// <summary>  
2. /// 获得数据  
3. /// </summary>  
4. /// <param name="i"></param>  
5. /// <returns></returns>  
6. private static int GetData(int i)  
7. {  
8.    // System.Threading.Thread.Sleep(100);  
9.     return i;  
10. } 

再次运行

 

可以看出，这时候并行运算不但没降低消耗的时间，反而用了更多的时间。经过多次测试发现，采用并行运算跟程序的设计结构有很大的关系，如果设计不合理，反而会消耗更多时间。

本文转自 yuanzhitang 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/yuanzhitang/500235，如需转载请自行联系原作者