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C# Academy · 课时

Parallel.ForEach 与 PLINQ

使用 Parallel.ForEach 并行运行工作,并通过 PLINQ 构建并行管道(AsParallel、WithDegreeOfParallelism、AsOrdered)。

Parallel.ForEach 与 PLINQ 是 CoddyKit 上的免费 C# Academy 课时。 这是第 1 节课,共 3 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 C# Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C# Academy 课程共包含 3 节课。

为什么使用并行循环

目标:更充分地利用 CPU。

  • Parallel.ForEach:为每个项目执行操作
  • PLINQ:使用运算符执行并行查询
  • 控制并行度
  • 谨慎处理副作用

Parallel.ForEach 基础

Parallel.ForEach 会将迭代分配到多个线程;每个项目都会执行给定的操作。

using System;
using System.Threading.Tasks;

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int[] data = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

    // Runs iterations concurrently on thread pool
    Parallel.ForEach(data, x =>
    {
      int y = x * x; // small CPU work
      Console.WriteLine("x=" + x + " y=" + y + " on " + Environment.CurrentManagedThreadId);
    });
  }
}

控制并行度

使用 ParallelOptions.MaxDegreeOfParallelism,在资源有限时限制并发量。

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int[] data = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
    ParallelOptions opt = new ParallelOptions();
    opt.MaxDegreeOfParallelism = 2; // limit concurrency

    Parallel.ForEach(data, opt, x =>
    {
      Console.WriteLine("Start " + x);
      Thread.Sleep(150); // simulate work
      Console.WriteLine("Done " + x);
    });
  }
}

PLINQ 流水线

PLINQ 会并行运行 LINQ 运算符。ForAll 会并发使用结果(不保证顺序)。

using System;
using System.Linq;

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int[] nums = Enumerable.Range(1, 20).ToArray();

    // Filter then project in parallel
    var query =
      nums
        .AsParallel()
        .WithDegreeOfParallelism(2)
        .Where(n => n % 2 == 0)
        .Select(n => n * n);

    // ForAll consumes in parallel; order not guaranteed
    query.ForAll(sq => Console.WriteLine(sq));
  }
}

顺序控制

使用 AsOrdered 保留顺序;需要时使用 AsSequential 切换回单线程 LINQ。

using System;
using System.Linq;

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int[] nums = new int[] { 5, 4, 3, 2, 1 };

    // Preserve original sequence order for the output
    var ordered =
      nums.AsParallel().AsOrdered().Select(n => n * 10).ToArray();

    // Switch back to sequential for a section if needed
    var seq =
      nums.AsParallel().Select(n => n + 1).AsSequential().Where(n => n > 3).ToArray();

    Console.WriteLine("Ordered: " + string.Join(",", ordered));
    Console.WriteLine("Sequential tail: " + string.Join(",", seq));
  }
}

安全性与提示

提示:

  • 避免共享的可变状态;优先使用纯函数。
  • 如果必须写入,请使用线程安全的集合。
  • 执行较大的批次,而不是大量微小的工作项。
  • 请进行测量:并行处理有助于受 CPU 限制的工作,但不会改善 I/O 等待。

Parallel.ForEach 与 PLINQ

快速检查:Parallel.ForEach 与 PLINQ 之间的一个关键区别是什么?

回顾

回顾:使用 Parallel.ForEach 执行逐项操作;使用 PLINQ 构建并行查询、控制并发,并可选择保留顺序。

常见问题解答

「Parallel.ForEach 与 PLINQ」课时是免费的吗?

是的 — 「Parallel.ForEach 与 PLINQ」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 C# Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 C# Academy 课程共包含 3 节课。

「Parallel.ForEach 与 PLINQ」这节课中我会学到什么?

使用 Parallel.ForEach 并行运行工作,并通过 PLINQ 构建并行管道(AsParallel、WithDegreeOfParallelism、AsOrdered)。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C# Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C# Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C# Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课,共 3 节。

「Parallel.ForEach 与 PLINQ」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C# Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 C# Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. Parallel.ForEach 与 PLINQ
  2. 使用 Channels 实现生产者/消费者(概览)
  3. 吞吐量与延迟的权衡
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