Vorgehensweise: Schreiben einer einfachen Parallel.ForEach-Schleife

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung einer Parallel.ForEach-Schleife, um alle System.Collections.IEnumerable- oder System.Collections.Generic.IEnumerable<T>-Datenquellen übergreifende Datenparallelität zu ermöglichen.

Hinweis

In dieser Dokumentation werden Delegaten in PLINQ mithilfe von Lambdaausdrücken definiert. Falls Sie mit Lambdaausdrücken in C# oder Visual Basic nicht vertraut sind, finden Sie entsprechende Informationen unter Lambdaausdrücke in PLINQ und TPL.

Beispiel

In diesem Beispiel wird für CPU-intensive Vorgänge veranschaulicht Parallel.ForEach . Wenn Sie das Beispiel ausführen, generiert sie zufällig 2 Millionen Zahlen und versucht, zu Primzahlen zu filtern. Der erste Fall wird über die Sammlung über eine for Schleife angezeigt. Der zweite Fall wird über die Sammlung durch Parallel.ForEach. Die resultierende Zeit, die von jeder Iteration durchgeführt wird, wird angezeigt, wenn die Anwendung abgeschlossen ist.

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

namespace ParallelExample
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // 2 million
            var limit = 2_000_000;
            var numbers = Enumerable.Range(0, limit).ToList();

            var watch = Stopwatch.StartNew();
            var primeNumbersFromForeach = GetPrimeList(numbers);
            watch.Stop();

            var watchForParallel = Stopwatch.StartNew();
            var primeNumbersFromParallelForeach = GetPrimeListWithParallel(numbers);
            watchForParallel.Stop();

            Console.WriteLine($"Classical foreach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromForeach.Count} | Time Taken : {watch.ElapsedMilliseconds} ms.");
            Console.WriteLine($"Parallel.ForEach loop  | Total prime numbers : {primeNumbersFromParallelForeach.Count} | Time Taken : {watchForParallel.ElapsedMilliseconds} ms.");

            Console.WriteLine("Press any key to exit.");
            Console.ReadLine();
        }

        /// <summary>
        /// GetPrimeList returns Prime numbers by using sequential ForEach
        /// </summary>
        /// <param name="inputs"></param>
        /// <returns></returns>
        private static IList<int> GetPrimeList(IList<int> numbers) => numbers.Where(IsPrime).ToList();

        /// <summary>
        /// GetPrimeListWithParallel returns Prime numbers by using Parallel.ForEach
        /// </summary>
        /// <param name="numbers"></param>
        /// <returns></returns>
        private static IList<int> GetPrimeListWithParallel(IList<int> numbers)
        {
            var primeNumbers = new ConcurrentBag<int>();

            Parallel.ForEach(numbers, number =>
            {
                if (IsPrime(number))
                {
                    primeNumbers.Add(number);
                }
            });

            return primeNumbers.ToList();
        }

        /// <summary>
        /// IsPrime returns true if number is Prime, else false.(https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number)
        /// </summary>
        /// <param name="number"></param>
        /// <returns></returns>
        private static bool IsPrime(int number)
        {
            if (number < 2)
            {
                return false;
            }

            for (var divisor = 2; divisor <= Math.Sqrt(number); divisor++)
            {
                if (number % divisor == 0)
                {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
    }
}
Imports System.Collections.Concurrent

Namespace ParallelExample
    Class Program
        Shared Sub Main()
            ' 2 million
            Dim limit = 2_000_000
            Dim numbers = Enumerable.Range(0, limit).ToList()

            Dim watch = Stopwatch.StartNew()
            Dim primeNumbersFromForeach = GetPrimeList(numbers)
            watch.Stop()

            Dim watchForParallel = Stopwatch.StartNew()
            Dim primeNumbersFromParallelForeach = GetPrimeListWithParallel(numbers)
            watchForParallel.Stop()

            Console.WriteLine($"Classical foreach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromForeach.Count} | Time Taken : {watch.ElapsedMilliseconds} ms.")
            Console.WriteLine($"Parallel.ForEach loop  | Total prime numbers : {primeNumbersFromParallelForeach.Count} | Time Taken : {watchForParallel.ElapsedMilliseconds} ms.")

            Console.WriteLine("Press any key to exit.")
            Console.ReadLine()
        End Sub

        ' GetPrimeList returns Prime numbers by using sequential ForEach
        Private Shared Function GetPrimeList(numbers As IList(Of Integer)) As IList(Of Integer)
            Return numbers.Where(AddressOf IsPrime).ToList()
        End Function

        ' GetPrimeListWithParallel returns Prime numbers by using Parallel.ForEach
        Private Shared Function GetPrimeListWithParallel(numbers As IList(Of Integer)) As IList(Of Integer)
            Dim primeNumbers = New ConcurrentBag(Of Integer)()
            Parallel.ForEach(numbers, Sub(number)

                                          If IsPrime(number) Then
                                              primeNumbers.Add(number)
                                          End If
                                      End Sub)
            Return primeNumbers.ToList()
        End Function

        ' IsPrime returns true if number is Prime, else false.(https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number)
        Private Shared Function IsPrime(number As Integer) As Boolean
            If number < 2 Then
                Return False
            End If

            For divisor = 2 To Math.Sqrt(number)

                If number Mod divisor = 0 Then
                    Return False
                End If
            Next

            Return True
        End Function
    End Class
End Namespace

Eine Parallel.ForEach-Schleife funktioniert wie eine Parallel.For-Schleife. Die Schleife partitioniert die Quellsammlung und plant die Arbeit basierend auf der Systemumgebung in mehrere Threads ein. Je mehr Prozessoren das System aufweist, desto schneller wird die parallele Methode ausgeführt. Bei manchen Quellsammlungen ist eine sequenzielle Schleife je nach Größe der Quelle und Art der Arbeit, die die Schleife ausführt, möglicherweise schneller. Weitere Informationen zur Leistung finden Sie unter Potenzielle Fehler bei Daten- und Aufgabenparallelität.

Weitere Informationen zu parallelen Schleifen finden Sie unter Vorgehensweise: Schreiben einer einfachen Parallel.For-Schleife.

Um Parallel.ForEach mit einer nicht generischen Sammlung zu verwenden, können Sie die Sammlung mithilfe der Enumerable.Cast-Erweiterungsmethode in eine generische Sammlung umwandeln, wie im folgenden Beispiel gezeigt:

Parallel.ForEach(nonGenericCollection.Cast<object>(),
    currentElement =>
    {
    });
Parallel.ForEach(nonGenericCollection.Cast(Of Object), _
                 Sub(currentElement)
                     ' ... work with currentElement
                 End Sub)

Sie können auch Parallel LINQ (PLINQ) verwenden, um die Verarbeitung von IEnumerable<T>-Datenquellen zu parallelisieren. Mit PLINQ können Sie deklarative Abfragesyntax verwenden, um das Schleifenverhalten auszudrücken. Weitere Informationen finden Sie unter Parallel LINQ (PLINQ) (Paralleles LINQ (PLINQ)).

Kompilieren und Ausführen des Codes

Sie können den Code als Konsolenanwendung für das .NET Framework oder als Konsolenanwendung für .NET Core kompilieren.

In Visual Studio gibt es Visual Basic- und C#-Konsolenanwendungsvorlagen für Windows Desktop und .NET Core.

In der Befehlszeile können Sie entweder die .NET CLI-Befehle (zdotnet new console. B. oder ) verwenden oder dotnet new console -lang vbdie Datei erstellen und den Befehlszeilen-Compiler für eine .NET Framework Anwendung verwenden.

Verwenden Sie zum Ausführen einer .NET Core-Konsolenanwendung über die Befehlszeile dotnet run aus dem Ordner, der Ihre Anwendung enthält.

Drücken Sie zum Ausführen Ihrer Konsolenanwendung aus Visual Studio F5.

Siehe auch