Parallel.ForEach已经过时了吗？老旧不流行了吗？

Question

你好，

并行执行可以通过多种方式实现。从严格的手动“多线程”到使用微软创建的各种“辅助工具”。其中之一是Parallel类。

我的一个同事坚称Parallel.ForEach（或Parallel类整体）是“旧的”，不应该使用。相反，他说，应该使用异步操作。换句话说，应该使用Task.WhenAll()而不是Parallel.ForEach()。

当被问及为什么不使用Parallel.ForEach()，当这正是所需的-同时执行多个昂贵的操作时，他回答说Parallel.ForEach()已经过时，微软建议在可能的情况下使用异步/等待。

我在MSDN和Stackoverflow以及我能找到的所有地方搜索，但我找不到任何指向必须使用异步/等待而不是.Parallel的必要性。虽然您经常可以通过交换这些工具来实现类似的结果，但这并不意味着Parallel.ForEach已经过时。还是过时了吗？

有没有某个声誉良好的机构（MSDN？）发布的一些“最佳实践”或“建议”，指出Parallel.ForEach()正在逐步淘汰，人们需要坚持创建、运行和等待任务？

请不要发布与Parallel VS Async相关的答案，因为这不是问题。

问题是：既然您可以使用异步/等待WhenAll（WaitAll等）使任务并行运行，那么在.NET 4.5及更高版本中，'Parallel'类是否已过时，陈旧或不时尚？

- agfc

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如果他声称"微软建议"，那么他应该能够展示这个建议。我自己还没有看到过这样的东西。 - Jon Skeet

你的朋友把并行和异步混淆了。 - dcastro

@JonSkeet，你看，我不想在实际研究之前就要求他提供证据，因为我不想显得敌对。如果你（或其他人）的回答是“当然，每个人都知道它已经过时了——我们只是为了老年人而保留它”，那该怎么办？ - agfc

@AlexeiFimine：我认为你可以以非敌对的方式提问，这是完全合理的。 - Jon Skeet

@JonSkeet 最终我会问的。现在有你的帮助我正在为这次谈话做准备。充分准备总是更好的选择。 - agfc

Answer 1

我认为Parallel.ForEach并不过时。

自从.NET 4引入了任务并行库（TPL）以来，微软已经区分了“数据并行”（例如Parallel.ForEach）和“任务并行”（Task）。来自MSDN的介绍：

• “数据并行是指在源集合或数组中同时（也就是并行）对元素执行相同的操作。”
• “[T]ask parallelism是指一个或多个独立任务同时运行。”

^{（我强调了一下。像dcastro在上面评论的那样：“你的朋友把并行和异步混淆了。”）}

这两种类型的并行/并发追求不同的目标，因此TPL为它们提供了不同的功能。

从概念上讲，Task.WhenAll 属于任务并行类别，因此我认为它不会使属于另一个（数据并行）类别的内容过时。

- stakx - no longer contributing

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谢谢。在我的情况下，我调用多个不同来源的外部调用。这些调用彼此完全独立。但是，在所有调用完成之前，我无法继续进行。Parallel.ForEach和Task.WhenAll都可以正常工作。然而，我发现ParallelForEach更优雅，代码量更少。他认为，是的，也许使用它并没有错，但首选方法是Task.WhenAll()。 - agfc

@AlexeiFimine：关于意见分歧的一些通用建议：询问你的同事为什么声称Task.WhenAll更好。虽然在这种情况下往往没有明确的对与错，但人们应该能够理性地支持自己的观点。（请参见Jon Skeet上面的评论。）如果他的论点说服了你（即它们比你目前的观点更好），那就改变你的代码。如果你认为你有更好的论点（使用Parallel.ForEach编写更优雅的代码），那就坚持你的代码版本。 - stakx - no longer contributing

Answer 2

Parallel.ForEach（以及整个PLINQ）具有async语言支持所没有的能力。

例如，您可以限制并行度（例如，要处理100个项目，但每次最多只能处理10个）。因此，它不是过时的。

从根本上讲，async是使并发操作更容易编写的技术，而没有任何线程假设。 PLINQ是利用多个核心进行计算的技术。

我怀疑您的同事对直接使用任务并行库（TPL）在语言中与async的返回类型之外基本上是不必要的有太多解读。但是，PLINQ始终是TPL上的不同层。如果有什么区别，那就是PLINQ和async是两种不同的方式，用于不同的目的来利用TPL。

- Richard

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DegreeOfParallelism很不错。我一直觉得它的实现方式非常有用。有时候，我甚至会像在#If Debug中那样使用它进行测试和调试。.DegreeOfParallelism = 1 - agfc

Answer 3

async 和 await 完全与并行无关。它们是用于使现有异步 API 更易于使用和公开的技术。实际上，async 和 await 不会启动并行或并发。事实上，await 通过等待已经运行的内容来结束并行处理。

Parallel.ForEach 用于在多个核心上以相同方式处理一组同类项。您可以通过生成大量任务来模拟 Parallel.ForEach。但这样做没有任何优点。实际上，这会引入低效和混淆代码。如果适用，使用 Parallel.ForEach 是更优秀的方法。

我认为你的同事不理解 await 只是等待，它不会启动任何操作。

对于 CPU 密集型工作，请使用 Parallel.* 和 PLINQ（大多数情况下）。

- usr

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await Task.WhenAll(IEnumerable<Task> Tasks) 实际上会并行启动 Tasks 集合中的所有任务，然后等待它们全部完成。这个设计与 ParallelForEach 的作用完全相同。但是，为了实现这一点，我需要手动创建这些任务的列表。还有一个“退出异步”的问题。在我的情况下，使用 Parallel.ForEach 更直观、更清晰。 - agfc

@AlexeiFimine 这些任务可能在创建时就已经开始了，但不一定。Task.WhenAll不会启动它们，正如usr所指出的那样，await也不会启动它们。我们绝对不能保证这些任务将并行处理，也不能保证它们实际上是异步的——我们所知道的是，它们可能是同步和顺序执行的。再次强调，所有await做的就是等待。 - dcastro

@dcastro 感谢您的回复。使用await Task.WhenAll(mytasks)不是会同时启动所有任务并等待它们全部完成吗？您说“可能”。这是什么意思？我需要手动“启动”它们吗？在我的情况下，它们可以正常工作而无需手动启动，并且性能与Parallel.Foreach相同，因此它们肯定是并行运行的。 - agfc

@AlexeiFimine 再次强调，await Task.WhenAll 并不启动任何内容。我说“可能”，而不是肯定，因为大多数 API 返回的任务已经开始执行，例如 StreamReader.ReadToEndAsync 或 HttpClient.PostAsync。但是如果我创建一个新的任务并等待它却没有启动它，比如 await new Task()，那么方法就永远不会继续执行。但这不是重点，重点是，等待任务并不意味着它们会并行运行，即使它们可能会这样做。 - dcastro

@usr 是的，我误解了自己的代码 :) 你是对的，任务正在运行。我在前一行调用了它们。 - agfc