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真的活用了核心嗎?
對於想確定是不是真正地活用了核心的人,準備了如下的驗證程式。這個程式為,把簡單迴圈所花費的時間分兩次進行計算。但是,第一次使用傳統方法,第二次使用並行方法。
驗證程式
using System; using System.Threading.Tasks; class Program { private const int count = 1000000000; private static void taro() { Console.WriteLine("Taro is busy now"); for (int i = 0; i < count; i++) ; Console.WriteLine("Taro Done"); } private static void hanako() { Console.WriteLine("Hanako is busy now"); for (int i = 0; i < count; i++) ; Console.WriteLine("Hanako Done"); } static void Main(string[] args) { DateTime start1 = DateTime.Now; taro(); hanako(); Console.WriteLine(DateTime.Now - start1); DateTime start2 = DateTime.Now; Parallel.Invoke(taro, hanako); Console.WriteLine(DateTime.Now - start2); } } |
上例的執行結果(執行debug?build,在雙核心的CPU上運行。後半段中順序可以顛倒。)
Taro is busy now Taro Done Hanako is busy now Hanako Done 00:00:05.9710000 Taro is busy now Hanako is busy now Hanako Done Taro Done 00:00:03.0320000 |
如您所見,執行並行計算,只花了大約一半時間就結束了。正是因為把處理分散給兩個核心,才能相差這麼多時間。
另外,因為CPU是有限的資源,所以不應該只是為了等待而使用Thread.Sleep的方法,而是應該把沒有利用的時間轉交給其他的處理。
■ 並存執行foreach語句
實際使用的時候,如果並存執行foreach語句或for語句,可以立刻提高效能。以下為將foreach語句與Parallel.ForEach方法進行比較的例子。
將foreach語句與Parallel.ForEach方法進行比較
using System.Threading.Tasks; class Program { static void Main(string[] args) { int [] a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; foreach (var n in a) Console.Write("{0} ",n); Console.WriteLine("by serial"); Parallel.ForEach(a, (n) => Console.Write("{0} ", n)); Console.WriteLine("by parallel"); } } |
上例的執行結果(後半段中順序可以顛倒。)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 by serial 1 2 3 4 6 7 8 9 5 by parallel |
這裡應該注意的是,Parallel.ForEach方法的執行結果與foreach語句的執行結果不一定相同。所以如果元素的順序很重要的話,平行處理就不適合了。
■ 並存執行for語句
對於數值的簡單遍曆迴圈,也可以用並行來處理。
並存執行for語句
using System; using System.Threading.Tasks; class Program { static void Main(string[] args) { for (int i = 0; i < 10; i++) Console.Write("{0} ", i); Console.WriteLine("by serial"); Parallel.For(0, 10, (n) => Console.Write("{0} ", n)); Console.WriteLine("by parallel"); } } |
上例的執行結果(後半段中順序可以顛倒。)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 by serial 0 5 1 2 4 8 9 3 6 7 by parallel |
但是,並不是所有的for語句都可以用平行處理來實行。同時,do語句和while語句也不能採用平行處理。只有在迴圈開始前迴圈的次數已確定的情況下可以採用平行處理。因為所謂“並行”就是在判定為“迴圈結束”之前,首先要把將要執行的迴圈實現分配好。
基於同樣原因,迴圈處理中如果有break語句退出迴圈,也不能採用平行處理。