Parallel.ForEach - 并行处理

Parallel.ForEach 是 C# 中 System.Threading.Tasks.Parallel 类提供的一个方法，用于并行地迭代集合中的每一个元素。Parallel.ForEach 方法允许多个线程同时处理集合中的元素，从而提高程序的执行效率，特别是在处理大量数据或执行耗时任务时。

语法

Parallel.ForEach 的基本语法如下：

Parallel.ForEach(source, body);

其中：

• source：要迭代的集合。
• body：一个委托，定义了对集合中每个元素的操作。

设置最大并行度

在您的示例中，Parallel.ForEach 方法还接收了一个 ParallelOptions 对象，用于设置并行执行的选项。特别地，MaxDegreeOfParallelism 属性指定了同时执行的最大线程数。在这个例子中，MaxDegreeOfParallelism 被设置为 16，这意味着最多同时有 16 个线程并行执行。

示例代码

下面是您提供的代码示例的完整形式：

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static void Main(){var tPAgvTasksList = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; // 示例数据// 并行迭代 tPAgvTasksList 集合中的每一个元素Parallel.ForEach(tPAgvTasksList,new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 16 },item =>{// 代码块Console.WriteLine($"Processing item {item} on thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");DoSomeWork(item);});Console.WriteLine("All tasks completed.");}static void DoSomeWork(int item){// 模拟耗时操作Thread.Sleep(1000);}
}

解释

1. Parallel.ForEach 方法：

   • Parallel.ForEach 方法接收三个参数：一个集合 tPAgvTasksList，一个 ParallelOptions 对象，以及一个 Lambda 表达式来定义每个元素的处理逻辑。

2. ParallelOptions 对象：

   • new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 16 }：设置并行执行的最大线程数为 16。这意味着在任何时刻最多有 16 个线程在执行。

3. Lambda 表达式：

   • item => { /* 代码块 */ }：定义了对集合中每个元素 item 的处理逻辑。在这个例子中，每个元素被打印出来，并执行了一个模拟的耗时操作 DoSomeWork。

4. DoSomeWork 方法：

   • DoSomeWork 方法模拟了一个耗时的操作，比如数据库访问、文件读写或其他 I/O 操作。

优点

使用 Parallel.ForEach 的主要优点包括：

• 提高性能：通过并行处理多个任务，可以显著提高程序的执行效率。
• 简化编程模型：无需显式管理线程，Parallel.ForEach 自动管理线程池中的线程。

注意事项

1. 资源竞争：

   • 如果并行度设置过高，可能会导致系统资源（如 CPU 时间片、内存）的竞争，反而降低程序性能。

2. 线程安全：

   • 在并行执行时，需要注意对共享资源的访问，避免竞态条件（race condition）。可以使用锁（lock）、原子操作（Interlocked 类）或其他并发集合（如 ConcurrentQueue）来保证线程安全。

3. 异常处理：

   • 并行任务中发生的异常不会立即抛出，而是被捕获并在所有任务完成后统一处理。可以通过 Parallel.ForEach 的重载版本添加异常处理逻辑。

总结

Parallel.ForEach 提供了一种简便的方法来并行处理集合中的元素，通过设置 MaxDegreeOfParallelism 可以控制并行执行的最大线程数。这种技术非常适合处理大规模数据集或执行耗时的任务，可以显著提升程序的性能。