DotNet並行計算的使用誤區(二)

上接 DotNet並行計算的使用誤區(一)

● 誤區三 . 並行計算是運行時的事

    的確，DotNet會在運行時決定是否使用並行庫處理代碼，但是早在你編譯代碼時，編譯器就早已為這一時刻做好準備，換就話說：

    1. 使用並行庫處理代碼與普通方式對比，IL的結構是不同的。

    2. 即使你選擇使用並行計算，並且你也確實擁有多核(線程)CPU，運行時你的代碼也不一定是並行的。

    使用TPL後CLR可能會分解任務，這一依據的其中之一是由IL支援的，IL將並行的任務代碼分離，以便在將來的操作中並行，這一點可以從以下的樣本中看出來，以下兩段樣本的核心C#代碼都是Tostring()和Sleep()，Code A使用For包含Sleep，Code B使用Parallel.For處理：

Code Part A：

IL：

IL_000e: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start() 

IL_0013: nop 

IL_0014: ldc.i4.0 

IL_0015: stloc.2 

IL_0016: br.s IL_0031 

IL_0018: nop 

IL_0019: ldloca.s i 

IL_001b: call instance string [mscorlib]System.Int32::ToString() 

IL_0020: stloc.0 

IL_0021: ldc.i4 0xc8 

IL_0026: call void [mscorlib]System.Threading.Thread::Sleep(int32) 

IL_002b: nop 

IL_002c: nop 

IL_002d: ldloc.2 

IL_002e: ldc.i4.1 

IL_002f: add 

IL_0030: stloc.2 

IL_0031: ldloc.2 

IL_0032: ldc.i4.s 10 

IL_0034: clt 

IL_0036: stloc.3 

IL_0037: ldloc.3 

IL_0038: brtrue.s IL_0018 

IL_003a: ldloc.1 

IL_003b: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop() 

我們注意到，Code Part A的Sleep是直接出現在Load方法中的。

    再來看看Parallel方式：

Code Part B：

Form1_Load:

IL_0019: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start() 

IL_001e: nop 

IL_001f: ldc.i4.0 

IL_0020: ldc.i4.s 10 

IL_0022: ldloc.1 

IL_0023: ldftn instance void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass1'::'<Form1_Load>b__0'(int32) 

IL_0029: newobj instance void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object, 

native int) 

IL_002e: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32, 

int32, 

class [mscorlib]System.Action`1<int32>) 

IL_0033: pop 

IL_0034: ldloc.0 

IL_0035: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop() 

注意紅色字型，Sleep已經不在Load方法中了，而是被一個“b__0”代替，並行代碼與宿主代碼分離，以下就是b__0的IL： 

.method public hidebysig instance void '<Form1_Load>b__0'(int32 i) cil managed 

{ 

// 代碼大小 26 (0x1a) 

.maxstack 8 

IL_0000: nop 

IL_0001: ldarg.0 

IL_0002: ldarga.s i 

IL_0004: call instance string [mscorlib]System.Int32::ToString() 

IL_0009: stfld string WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass1'::a 

IL_000e: ldc.i4 0xc8 

IL_0013: call void [mscorlib]System.Threading.Thread::Sleep(int32) 

IL_0018: nop 

IL_0019: ret 

} // end of method '<>c__DisplayClass1'::'<Form1_Load>b__0' 

    結構圖：

  以上的紅色代碼就是在Code A中出現的主要代碼。再讓我們重溫一下這張圖，IL的代碼任務已經很明顯的指示了出來。

    每當我們增加一個並行程式碼片段，IL中就會增加一個b_N塊：假如我們的代碼中包含兩個Parallel塊，每塊的主代碼與上述一致，IL如下：

IL_0019: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start() 

IL_001e: nop 

IL_001f: ldc.i4.0 

IL_0020: ldc.i4.s 10 

IL_0022: ldloc.1 

IL_0023: ldftn instance void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass2'::'<Form1_Load>b__0'(int32) 

IL_0029: newobj instance void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object, 

native int) 

IL_002e: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32, 

int32, 

class [mscorlib]System.Action`1<int32>) 

IL_0033: pop 

IL_0034: ldc.i4.0 

IL_0035: ldc.i4.s 10 

IL_0037: ldloc.1 

IL_0038: ldftn instance void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass2'::'<Form1_Load>b__1'(int32) 

IL_003e: newobj instance void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object, 

native int) 

IL_0043: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32, 

int32, 

class [mscorlib]System.Action`1<int32>) 

IL_0048: pop 

IL_0049: ldloc.0 

IL_004a: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop() 

    中會有對應模組出現：

    上面的例子說明，在IL階段已經為運行時的並存執行任務做了準備，編譯階段將並行任務從宿主中分離出來，運行階段決定是否採用並行方式執行任務。