Parallel.ForEach - 它在单核机器上运行吗？

Question

我知道新的TPL（任务并行库）已经实现了Parallel.ForEach，使其能够与“显式并行性”一起工作。这意味着它不能保证您的委托将在多个线程中运行，而是检查主机平台是否有多个核心，如果是，则仅在核心之间分配工作（基本上每个核心1个线程）。

如果主机系统没有多个核心（越来越难找到这样的计算机），则会像“普通”的for each循环一样按顺序运行代码。相当酷的东西。

通常，我会执行以下操作，将我的长时间运行的操作放在来自ThreadPool的后台线程上：

ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(targetMethod), new Object2PassIn() );

在主机计算机只有一个核心的情况下，TPL的Parallel.ForEach是否会自动将调用放在后台线程上？或者，我应该手动从后台线程调用任何TPL调用，这样如果我在单核计算机上执行，至少该逻辑将脱离GUI的分派线程？

我的担忧是，如果我让TPL负责所有这些工作，我希望确保如果它确定这是单核盒子，它仍然将在后台线程中编写Parallel.ForEach循环内的代码，就像我所做的那样，以不阻止我的GUI。

- BonanzaDriver

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这只是一个快速的跟进：TPL太棒了！使用TPL调用进行一些小的调整，与“标准”方式相比，我能够使各种应用程序运行更快。我看到处理时间缩短了高达80％。微软在这方面真的做得很好 - 伟大的工作，伙计们。 - BonanzaDriver

Answer 1

你的假设是不正确的。
Parallel.For 始终是一个阻塞调用。

即使计算机有多个核心，它仍将等待所有线程完成后才返回。

如果你不想冻结用户界面，你总是需要显式地调用线程池。

- SLaks

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可以将其放入一个任务中，并使用 continuation 等待其完成，然后通知 UI。 - Claus Jørgensen

Answer 2

通过我使用Parallel.ForEach和Parallel.For循环的经验，我注意到顺序可能会是无序的，在实施之前您可能需要考虑这一点。

例如，基本for循环将产生：

Product 1 Product 2 Product 3 Product 4

并且并行循环可以产生（但不总是）：

Product 3 Product 1 Product 2 Product 4

请记住这一点。

- TGarrett

Answer 3

我认为如果您对实例/线程计数有确切的要求，您需要自己完成。我认为Parallel.ForEach类型的调用是为了声明性地涉及核心。我不确定，但我有一个隐秘的怀疑，它可能不适合做阻塞I/O（例如）的事情。

- Joel Clark

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根据我所阅读的文档，它最初是为“处理器绑定”问题集而设计的。但这并不排除将其用于IO。事实上，让我认真看待TPL的原因是我有一个应用程序，大约执行了7,800个Web查询...我有一个双四核处理器盒子（3.0 GHz Xeons），在Windows 7 Ultimate 64位版上运行24GB RAM...那需要大约25到28分钟才能完成。还有一些下载HTML的额外处理，但你明白我的意思。我将其更改为TPL调用，只需<5分钟即可完成。 - BonanzaDriver

Answer 4

好问题。我认为即使只有一个核心，它仍然会生成一个线程。

我需要在单核心机器上运行测试。由于我没有这样的机器，我将使用虚拟机并将其环境CPU设置为1，看看Parallel ForEach会生成多少个线程。

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Parallel是否限制活动线程数

- dsum

Answer 5

默认情况下，Parallel.ForEach 方法会在当前线程和 ThreadPool 线程上调用 body 委托¹。

如果您使用值 Environment.ProcessorCount 配置 MaxDegreeOfParallelism，它将使用当前线程以及来自 ThreadPool 的 Environment.ProcessorCount - 1 线程作为工作线程。 在单核计算机上，Environment.ProcessorCount 是 1，因此在这种情况下仅使用当前线程。

如果您不配置MaxDegreeOfParallelism，则此设置的默认值为-1，表示无限并行。这实际上意味着ThreadPool将立即饱和。当ThreadPool饱和时，它开始弹出新线程以适应需求，速度约为每秒一个新线程²。拥有一个饱和的ThreadPool很少是理想的，如果有的话，我的建议是每次使用{{link1：Parallel}}系列的方法³时都要配置MaxDegreeOfParallelism。

¹ _{可以通过配置 TaskScheduler 选项来控制调用 body 的位置。找到适合特殊需求的 TaskScheduler（或编写自己的）并不容易。还要注意，调度程序的 MaximumConcurrencyLevel 影响（限制）最大并行度（链接）。}
² _{至少在我的四核机器上，.NET 6 是这样工作的。}
³ _{除了新的 Parallel.ForEachAsync API 外，它具有默认的 MaxDegreeOfParallelism 等于 Environment.ProcessorCount。}

- Theodor Zoulias