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淺談VisualStudio2010并行運算原理

在這里我們將介紹Visual Studio 2010并行運算的原理，希望通過本文能對大家了解Visual Studio 2010并行運算。這也是大家比價關(guān)心的熱點。

創(chuàng)新互聯(lián)建站從2013年開始，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項目網(wǎng)站制作、網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃，項目實施與項目整合能力。我們以讓每一個夢想脫穎而出為使命，1280元葫蘆島做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為葫蘆島各地企業(yè)和個人服務(wù),聯(lián)系電話:028-86922220

Visual Studio 2010 Beta2&.Net 4.0的Beta2相比Beta1在性能上有了很大的改進，已經(jīng)基本可以使用了。.NET 4.0給我們帶來許多新特性，如動態(tài)類型、云平臺、并行運算等。本文討論一下.NET 4.0的并行運算。

其實并行運算并不是在.Net 4.0才有的。大家都知道，通過增加CPU的主頻可以提高CPU的性能，但由于設(shè)計的限制，主頻是不可能無限制的提高。這個時候，把提高性能的方式轉(zhuǎn)向使用多個心（多核），現(xiàn)在的電腦幾乎都是多核的。但在軟件中并還沒有跟上這個節(jié)奏，大多數(shù)軟件還是采用傳統(tǒng)的方式，并沒有很好的發(fā)揮多核的優(yōu)勢。

微軟的并行運算平臺(Microsoft’s Parallel Computing Platform (PCP))提供了這樣一個工具，讓軟件開發(fā)人員可以有效的使用多核提供的性能。本文就進行一個簡單的測試，來體驗Visual Studio 2010并行運算的性能。

1. 新建一個List,并在開始時初始化

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static IList<int> Datas = new List<int>();  
    2.   
  
  
  
  2.  
    3.   
  
  
  
  3.        static void Main(string[] args)  
    4.   
  
  
  
  4.        {  
    5.   
  
  
  
  5.            InitializeData();  
    6.   
  
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  
  7.              
    8.   
  
  
  
  8.            Console.Read();  
    9.   
  
  
  
  9.        }  
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11.        ///   
    12.   
  
  
  
  12.        /// 初始化數(shù)據(jù)  
    13.   
  
  
  
  13.        ///   
    14.   
  
  
  
  14.        private static void InitializeData()  
    15.   
  
  
  
  15.        {  
    16.   
  
  
  
  16.            Datas.Clear();  
    17.   
  
  
  
  17.            for (int i = 0; i < 20; i++)  
    18.   
  
  
  
  18.            {  
    19.   
  
  
  
  19.                Datas.Add(i);  
    20.   
  
  
  
  20.            }  
    21.   
  
  
  
  21.        } 
    22.

2.設(shè)計耗時的方法，并來在各種運算方式中調(diào)用

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1.  ///   
    2.    
   
   
   
  2. /// 獲得數(shù)據(jù)  
    3.    
   
   
   
  3. ///   
    4.    
   
   
   
  4. ///   
    5.    
   
   
   
  5. ///   
    6.    
   
   
   
  6. private static int GetData(int i)  
    7.    
   
   
   
  7. {  
    8.    
   
   
   
  8.     System.Threading.Thread.Sleep(100);  
    9.    
   
   
   
  9.     return i;  
    10.    
   
   
   
  10. } 
    11.   
  
  
  
3. 設(shè)計一般的運算方式，調(diào)用GetData方法    
  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. ///   
    2.    
   
   
   
  2.      /// 采用一般for循環(huán)  
    3.    
   
   
   
  3.      ///   
    4.    
   
   
   
  4.      private static void UseFor()  
    5.    
   
   
   
  5.      {  
    6.    
   
   
   
  6.          for (int i = 0; i < 20; i++)  
    7.    
   
   
   
  7.          {  
    8.    
   
   
   
  8.              GetData(Datas[i]);  
    9.    
   
   
   
  9.          }  
    10.    
   
   
   
  10.      }  
    11.    
   
   
   
  11.  
    12.    
   
   
   
  12.      ///   
    13.    
   
   
   
  13.      /// 采用一般的foreach  
    14.    
   
   
   
  14.      ///   
    15.    
   
   
   
  15.      private static void UseForeach()  
    16.    
   
   
   
  16.      {  
    17.    
   
   
   
  17.          foreach (var item in Datas)  
    18.    
   
   
   
  18.          {  
    19.    
   
   
   
  19.              GetData(item);  
    20.    
   
   
   
  20.          }  
    21.    
   
   
   
  21.      } 
    22.   
  
  
  
4.采用并行運算的方式，調(diào)用GetData方法
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. ///   
    2.   
  
  
  
  2.       /// 采用并行for循環(huán)  
    3.   
  
  
  
  3.       ///   
    4.   
  
  
  
  4.       private static void UseParalleFor()  
    5.   
  
  
  
  5.       {  
    6.   
  
  
  
  6.           Parallel.For(0, 20, (i) =>  
    7.   
  
  
  
  7.           {  
    8.   
  
  
  
  8.               GetData(Datas[i]);  
    9.   
  
  
  
  9.           });  
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11.       }  
    12.   
  
  
  
  12.  
    13.   
  
  
  
  13.       ///   
    14.   
  
  
  
  14.       /// 采用并行的foreach  
    15.   
  
  
  
  15.       ///   
    16.   
  
  
  
  16.       private static void UserParalleForeach()  
    17.   
  
  
  
  17.       {  
    18.   
  
  
  
  18.           Parallel.ForEach(Datas, (t) => { GetData(t); });  
    19.   
  
  
  
  19.       } 
    20.  
 
 
 
5.最后采用老趙設(shè)計的CodeTimer來比較每一種運算方式的耗時，在Main函數(shù)中加入測試代碼
  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. static void Main(string[] args)  
    2.    
   
   
   
  2.        {  
    3.    
   
   
   
  3.            InitializeData();  
    4.    
   
   
   
  4.  
    5.    
   
   
   
  5.            CodeTimer.Initialize();  
    6.    
   
   
   
  6.            CodeTimer.WriteDebug("一般for循環(huán)：", 5, () => { UseFor(); });  
    7.    
   
   
   
  7.            CodeTimer.WriteDebug("一般foreach循環(huán)：", 5, () => { UseForeach(); });  
    8.    
   
   
   
  8.            CodeTimer.WriteDebug("并行for循環(huán)：", 5, () => { UseParalleFor(); });  
    9.    
   
   
   
  9.            CodeTimer.WriteDebug("并行foreach循環(huán)：", 5, () => { UserParalleForeach(); });  
    10.    
   
   
   
  10.  
    11.    
   
   
   
  11.            Console.Read();  
    12.    
   
   
   
  12.        } 
    13.   
  
  
  
6.運算結(jié)果：
可以看出，并行運算提高的性能還是比較明顯的。
下面我們把GetData方法修改一下，把線程延遲的的代碼去掉
  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. ///   
    2.    
   
   
   
  2. /// 獲得數(shù)據(jù)  
    3.    
   
   
   
  3. ///   
    4.    
   
   
   
  4. ///   
    5.    
   
   
   
  5. ///   
    6.    
   
   
   
  6. private static int GetData(int i)  
    7.    
   
   
   
  7. {  
    8.    
   
   
   
  8.    // System.Threading.Thread.Sleep(100);  
    9.    
   
   
   
  9.     return i;  
    10.    
   
   
   
  10. } 
    11.   
  
  
  
再次運行
可以看出，這時候并行運算不但沒降低消耗的時間，反而用了更多的時間。經(jīng)過多次測試發(fā)現(xiàn)，采用并行運算跟程序的設(shè)計結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，如果設(shè)計不合理，反而會消耗更多時間。
                                                

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