Parallel.For Parallel.ForEach 任务并行库使用小计

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
/**
 *
 * Parallel 类提供对并行循环和区域的支持
 *
 * 许多个人计算机和工作站都有两个或四个内核(即 CPU),使多个线程能够同时执行。
 * 在不久的将来,计算机预期会有更多的内核。 为了利用当今和未来的硬件,您可以对代码进行并行化,以将工作分摊在多个处理器上。
 * 过去,并行化需要线程和锁的低级操作。
 * Visual Studio 2010 和 .NET Framework 4 提供了新的运行时、新的类库类型以及新的诊断工具,从而增强了对并行编程的支持。
 * 这些功能简化了并行开发,使您能够通过固有方法编写高效、细化且可伸缩的并行代码,而不必直接处理线程或线程池。
 * 
 * 上面是MSDN对于并行任务的解释,简而言之就是同时执行多个任务,带来效率上的提高,但是同时带来CPU占用。
 *
 **/
namespace ParallelApplication
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                #region 简单Parallel.For/Parallel.ForEach循环
                //NormalFor();
                //ParallelFor();
                #endregion
                #region 停止或中断 Parallel.For 循环
                //BreakParallelFor();
                #endregion
                #region 具有线程局部变量的 Parallel.ForEach Parallel.For 循环
                //例子参考自MSDN:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd460703%28v=vs.100%29.aspx
                int[] _nums = Enumerable.Range(0, 10).ToArray();
                long _fortotal = 0, _foreahtotal = 0;
                Parallel.For<long>(0, _nums.Length,
                    () => 0,//每次遍历开始时候初始化变量 类似于 int _subSum=0;
                    (i, loopStatus, eachLoopTotal) =>//i:循环的索引;loopstatus:并行遍历状态;eachLoopTotal:每次遍历累加小计值
                    {
                        eachLoopTotal += _nums[i];
                        return eachLoopTotal;
                    },
                    (eachLoopTotal) =>//遍历结束时候,将上面每次累加小计数值传递过来,进行总的累加
                    {
                        Interlocked.Add(ref _fortotal, eachLoopTotal);
                    });
                /*
                localInit
                    类型:System.Func<TLocal>
                    用于返回每个线程的本地数据的初始状态的函数委托。
                body
                    类型:System.Func<Int64, ParallelLoopState, TLocal, TLocal>
                    将为每个迭代调用一次的委托。
                localFinally
                    类型:System.Action<TLocal>
                    用于对每个线程的本地状态执行一个最终操作的委托。
                 */
                Parallel.ForEach<int, long>(_nums,
                      () => 0,
                      (i, loopStatus, eachLoopTotal) =>
                      {
                          eachLoopTotal += _nums[i];
                          return eachLoopTotal;
                      },
                      (eachLoopTotal) =>
                      {
                          Interlocked.Add(ref _foreahtotal, eachLoopTotal);
                      });
                Console.WriteLine("The Parallel.For is {0}", _fortotal);
                Console.WriteLine("The Parallel.ForEach is {0}", _foreahtotal);
                #endregion
                #region 取消 Parallel.For/ForEach Loop
                /*
                 CancellationToken 获取或设置与此 ParallelOptions 实例关联的 CancellationToken。
                 MaxDegreeOfParallelism 获取或设置此 ParallelOptions 实例所允许的最大并行度。
                 TaskScheduler 获取或设置与此 ParallelOptions 实例关联的 TaskScheduler。 将此属性设置为 null,以指示应使用当前计划程序。
                 MaxDegreeOfParallelism MaxDegreeOfParallelism设置为2,表示最多可以有2个并行量(可以理解成并行线程数目),如果设置为为 -1,表示对于应该使用的并行量没有上限设置。如果将其设置为1,则效果和单线程一样.
                 */
                CancellationTokenSource _cancel = new CancellationTokenSource();
                ParallelOptions _po = new ParallelOptions();
                _po.CancellationToken = _cancel.Token;
                _po.MaxDegreeOfParallelism = Environment.ProcessorCount;
                Parallel.For(0, 100, _po, i =>
                {
                    if (i == 22)
                        _cancel.Cancel();
                    Console.WriteLine(string.Format("output {0}", i));
                });
                #endregion
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(string.Format("Exception Message:{0}", ex.Message.Trim()));
            }
            finally
            {
                Console.ReadKey();
            }
        }
        static int _forCount = 100;
        static void NormalFor()
        {
            Stopwatch _watch = new Stopwatch();
            _watch.Start();
            for (int i = 0; i < _forCount; i++)
            {
                DoSomeWork(i);
            }
            _watch.Stop();
            Console.WriteLine(string.Format("Normal For Cost Time:{0}", _watch.ElapsedMilliseconds));
        }
        static void ParallelFor()
        {
            Stopwatch _watch = new Stopwatch();
            _watch.Start();
            //写法一
            Parallel.For(0, _forCount, i =>
            {
                DoSomeWork(i);
            });
            _watch.Stop();
            Console.WriteLine(string.Format("Parallel For Cost Time:{0}", _watch.ElapsedMilliseconds));
            /*
            Parallel.For(0, _forCount, DoSomeWork);//写法二
            Parallel.For(0, _forCount, (int i) => { DoSomeWork(i); });//写法三
            */
        }
        static void DoSomeWork(int i)
        {
            if (i < 0)
                throw new ArgumentException("i");
            Thread.Sleep(100);
        }
        static void BreakParallelFor()
        {
            /**
             *
             * 在 ParallelFor() 或 [Overload:System.Threading.Tasks.Parallel.Parallel.ForEach`1] 循环中,
             * 不能使用与顺序循环中相同的 break 或 Exit 语句,这是因为这些语言构造对于循环是有效的,而并行“循环”实际上是方法,不是循环。
             * 相反,可以使用 Stop 或 Break 方法。
             * Parallel.For的一些重载接受 Action<int, ParallelLoopState>(在 Visual Basic 中为 Action(Of Integer, ParallelLoopState))作为输入参数。
             * ParallelLoopState 对象由运行时在后台创建,您可以在 lambda 表达式中为它指定您喜欢的任何名称。
             * 在调用 Stop 或 Break 后,循环中的其他线程可能会继续运行一段时间(这不受应用程序开发人员的控制),理解这一点很重要。
             * 可以使用 ParallelLoopState.IsStopped 属性检查是否已在另一个线程上停止该循环。
             *
             **/
            Parallel.For(0, _forCount, (i, status) =>
            {
                if (i == 22)
                {
                    Console.WriteLine("Parallel For Break....");
                    status.Break();
                }
                Console.WriteLine(string.Format("output :{0}", i));
                Thread.Sleep(100);
                   
                //if(!status.IsStopped)
                //{
                //    Console.WriteLine(string.Format("output :{0}", i));
                //    Thread.Sleep(100);
                //}
                   
            });
        }
    }
}


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