浅谈VisualStudio2010并行运算原理

在这里我们将介绍Visual Studio 2010并行运算的原理，希望通过本文能对大家了解Visual Studio 2010并行运算。这也是大家比价关心的热点。

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Visual Studio 2010 Beta2&.Net 4.0的Beta2相比Beta1在性能上有了很大的改进，已经基本可以使用了。.NET 4.0给我们带来许多新特性，如动态类型、云平台、并行运算等。本文讨论一下.NET 4.0的并行运算。

其实并行运算并不是在.Net 4.0才有的。大家都知道，通过增加CPU的主频可以提高CPU的性能，但由于设计的限制，主频是不可能无限制的提高。这个时候，把提高性能的方式转向使用多个心（多核），现在的电脑几乎都是多核的。但在软件中并还没有跟上这个节奏，大多数软件还是采用传统的方式，并没有很好的发挥多核的优势。

微软的并行运算平台(Microsoft’s Parallel Computing Platform (PCP))提供了这样一个工具，让软件开发人员可以有效的使用多核提供的性能。本文就进行一个简单的测试，来体验Visual Studio 2010并行运算的性能。

1. 新建一个List,并在开始时初始化

 
 
 
 

  
  
  
  
public static IList<int> Datas = new List<int>();  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
       static void Main(string[] args)  
  
  
  
  
       {  
  
  
  
  
           InitializeData();  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
             
  
  
  
  
           Console.Read();  
  
  
  
  
       }  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
       /// 
  
  
  
  
  
       /// 初始化数据  
  
  
  
  
       ///   
  
  
  
  
       private static void InitializeData()  
  
  
  
  
       {  
  
  
  
  
           Datas.Clear();  
  
  
  
  
           for (int i = 0; i < 20; i++)  
  
  
  
  
           {  
  
  
  
  
               Datas.Add(i);  
  
  
  
  
           }  
  
  
  
  
       } 
 
 
 
 

2.设计耗时的方法，并来在各种运算方式中调用

  
  
  
  

   
   
   
   
 /// 
  
   
   
   
   
/// 获得数据  
   
   
   
   
///   
   
   
   
   
///   
   
   
   
   
///   
   
   
   
   
private static int GetData(int i)  
   
   
   
   
{  
   
   
   
   
    System.Threading.Thread.Sleep(100);  
   
   
   
   
    return i;  
   
   
   
   
} 
  
  
  
  
3. 设计一般的运算方式，调用GetData方法    
  
  
  
  

   
   
   
   
/// 
  
   
   
   
   
     /// 采用一般for循环  
   
   
   
   
     ///   
   
   
   
   
     private static void UseFor()  
   
   
   
   
     {  
   
   
   
   
         for (int i = 0; i < 20; i++)  
   
   
   
   
         {  
   
   
   
   
             GetData(Datas[i]);  
   
   
   
   
         }  
   
   
   
   
     }  
   
   
   
   
 
   
   
   
   
     /// 
  
   
   
   
   
     /// 采用一般的foreach  
   
   
   
   
     ///   
   
   
   
   
     private static void UseForeach()  
   
   
   
   
     {  
   
   
   
   
         foreach (var item in Datas)  
   
   
   
   
         {  
   
   
   
   
             GetData(item);  
   
   
   
   
         }  
   
   
   
   
     } 
  
  
  
  
4.采用并行运算的方式，调用GetData方法
 
 
 
 

  
  
  
  
/// 
  
  
  
  
  
      /// 采用并行for循环  
  
  
  
  
      ///   
  
  
  
  
      private static void UseParalleFor()  
  
  
  
  
      {  
  
  
  
  
          Parallel.For(0, 20, (i) =>  
  
  
  
  
          {  
  
  
  
  
              GetData(Datas[i]);  
  
  
  
  
          });  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
      }  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
      /// 
  
  
  
  
  
      /// 采用并行的foreach  
  
  
  
  
      ///   
  
  
  
  
      private static void UserParalleForeach()  
  
  
  
  
      {  
  
  
  
  
          Parallel.ForEach(Datas, (t) => { GetData(t); });  
  
  
  
  
      } 
 
 
 
 
5.最后采用老赵设计的CodeTimer来比较每一种运算方式的耗时，在Main函数中加入测试代码
  
  
  
  

   
   
   
   
static void Main(string[] args)  
   
   
   
   
       {  
   
   
   
   
           InitializeData();  
   
   
   
   
 
   
   
   
   
           CodeTimer.Initialize();  
   
   
   
   
           CodeTimer.WriteDebug("一般for循环：", 5, () => { UseFor(); });  
   
   
   
   
           CodeTimer.WriteDebug("一般foreach循环：", 5, () => { UseForeach(); });  
   
   
   
   
           CodeTimer.WriteDebug("并行for循环：", 5, () => { UseParalleFor(); });  
   
   
   
   
           CodeTimer.WriteDebug("并行foreach循环：", 5, () => { UserParalleForeach(); });  
   
   
   
   
 
   
   
   
   
           Console.Read();  
   
   
   
   
       } 
  
  
  
  
6.运算结果：
可以看出，并行运算提高的性能还是比较明显的。
下面我们把GetData方法修改一下，把线程延迟的的代码去掉
  
  
  
  

   
   
   
   
/// 
  
   
   
   
   
/// 获得数据  
   
   
   
   
///   
   
   
   
   
///   
   
   
   
   
///   
   
   
   
   
private static int GetData(int i)  
   
   
   
   
{  
   
   
   
   
   // System.Threading.Thread.Sleep(100);  
   
   
   
   
    return i;  
   
   
   
   
} 
  
  
  
  
再次运行
可以看出，这时候并行运算不但没降低消耗的时间，反而用了更多的时间。经过多次测试发现，采用并行运算跟程序的设计结构有很大的关系，如果设计不合理，反而会消耗更多时间。
            

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