public delegate void Action(T obj)
Для метода For()
обобщенный параметр Т должен быть, конечно, типа int
. Значение, передаваемое через параметр obj, будет следующим значением переменной управления циклом. А метод, передаваемый через параметр body , может быть именованным или анонимным. Метод For()
возвращает экземпляр объекта типа ParallelLoopResult
, описывающий состояние завершения цикла. Для простых циклов этим значением можно пренебречь. (Более подробно это значение будет рассмотрено несколько ниже.)
Главная особенность метода For()
состоит в том, что он позволяет, когда такая возможность имеется, распараллелить исполнение кода в цикле. А это, в свою очередь, может привести к повышению производительности. Например, процесс преобразования массива в цикле может быть разделен на части таким образом, чтобы разные части массива преобразовывались одновременно. Следует, однако, иметь в виду, что повышение производительности не гарантируется из-за отличий в количестве доступных процессоров в разных средах выполнения, а также из-за того, что распараллеливание мелких циклов может составить издержки, которые превышают сэкономленное время.
В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение метода For()
на практике. В начале этой программы создается массив data
, состоящий из 1000000000 целых значений. Затем вызывается метод For()
, которому в качестве "тела" цикла передается метод MyTransfогm()
. Этот метод состоит из ряда операторов, выполняющих произвольные преобразования в массиве data
. Его назначение — сымитировать конкретную операцию. Как будет подробнее пояснено несколько ниже, выполняемая операция должна быть нетривиальной, чтобы параллелизм данных принес какой-то положительный эффект. В противном случае последовательное выполнение цикла может завершиться быстрее.
// Применить метод Parallel.For() для организации параллельно
// выполняемого цикла обработки данных.
using System;
using System.Threading.Tasks;
class DemoParallelFor {
static int[] data;
// Метод, служащий в качестве тела параллельно выполняемого цикла.
// Операторы этого цикла просто расходуют время ЦП для целей демонстрации,
static void MyTransform(int i) {
data[i] = data[i] / 10;
if(data[i] < 10000) data[i] = 0;
if(data[i] > 10000 & data[i] < 20000) data[i] = 100;
if(data[i] > 20000 & data[i] < 30000) data[i] = 200;
if(data[i] > 30000) data[i] = 300;
}
static void Main() {
Console.WriteLine("Основной поток запущен.");
data = new int[100000000];
// Инициализировать данные в обычном цикле for.
for (int i=0; i < data.Length; i++) data[i] = i;
// Распараллелить цикл методом For().
Parallel.For(0, data.Length, MyTransform);
Console.WriteLine("Основной поток завершен.");
}
}
Эта программа состоит из двух циклов. В первом, стандартном, цикле for инициализируется массив data
. А во втором цикле, выполняемом параллельно методом For()
, над каждым элементом массива data
производится преобразование. Как упоминалось выше, это преобразование носит произвольный характер и выбрано лишь для целей демонстрации. Метод For()
автоматически разбивает вызовы метода MyTransform()
на части для параллельной обработки отдельных порций данных, хранящихся в массиве. Следовательно, если запустить данную программу на компьютере с двумя доступными процессорами или больше, то цикл преобразования данных в массиве может быть выполнен методом For()
параллельно.
Следует, однако, иметь в виду, что далеко не все циклы могут выполняться эффективно, когда они распараллеливаются. Как правило, мелкие циклы, а также циклы, состоящие из очень простых операций, выполняются быстрее последовательным способом, чем параллельным. Именно поэтому цикл for
инициализации массива данных не распараллеливается методом For()
в рассматриваемой здесь программе. Распараллеливание мелких и очень простых циклов может оказаться неэффективным потому, что время, требующееся для организации параллельных задач, а также время, расходуемое на переключение контекста, превышает время, экономящееся благодаря параллелизму. В подтверждение этого факта в приведеннрм ниже примере программы создаются последовательный и параллельный варианты цикла for
, а для сравнения на экран выводится время выполнения каждого из них.
Читать дальше