Parallel.Foreach的基础知识

1. Parallel.Foreach概述

在C#中，为了提高程序的执行效率和并行性，研发团队提出了一个工具类——Parallel。Parallel是 .NET Framework 4中新增的并行计算框架，其主要作用是帮助我们处理并行任务，提高性能，减少代码量等。

Parallel提供了多种并行计算方案，在这些方案中，最常用的就是Parallel.ForEach方法。Parallel.ForEach适用于遍历一系列元素执行相同的操作，相比于传统的foreach循环，Parallel.ForEach无需手动创建线程和管理线程，它会自动将遍历过程分发到不同线程上，从而提高程序的并行度和执行效率。

2. 使用方法

Parallel.ForEach的使用方法很简单，其基本语法如下：

```

Parallel.ForEach(source, action);

```

其中，source代表要遍历的元素，它可以是IEnumerable、Array等类型的集合。action代表每个元素要执行的委托，它是一个Action类型的委托，其中T是source中的元素类型。在action委托中，我们可以对元素进行操作，实现对元素的处理。

还有一种方法是带有ParallelLoopState参数的，可以控制并行处理的流程，如下：

```

Parallel.ForEach(source, (item, state) => {

// 对元素进行操作

// 如果需要终止并行处理，则使用state.Break();

});

```

在这种方法中，除了传入元素的委托之外，还需要一个ParallelLoopState类型的参数state。该参数可以控制并行处理的流程，比如可以使用state.Break()方法来终止并行处理。

3. 示例说明

下面，我们通过一个示例来说明如何使用Parallel.ForEach。

假设我们有一个数组，需要对其中每个元素进行平方操作，遍历数组的代码如下：

```

for (int i = 0; i < arr.Length; i++) {

arr[i] = arr[i] * arr[i];

}

```

我们可以使用Parallel.Foreach来并行处理数组中的元素，代码实现如下：

```

Parallel.ForEach(arr, (item) => {

item = item * item;

});

```

需要注意的是，在上面的代码中，我们并没有对原数组进行修改，而是对元素进行了操作，并将结果赋值给了一个新的变量。这是因为在Parallel.ForEach中，对元素进行操作并不影响原来的数组，如果需要修改原数组，需要手动修改。

4. 注意事项

在使用Parallel.ForEach时，需要注意以下几点：

1. Parallel.ForEach可以带有ParallelLoopState参数，用于控制并行处理的流程。

2. 在使用Parallel.ForEach时，注意线程安全问题。如果多个线程同时访问同一个共享资源，需要注意锁的使用和线程安全问题。

3. Parallel.ForEach执行时可能占用较多的CPU资源，在执行过程中需要及时监控性能指标，避免出现系统瓶颈。

5. 总结

Parallel.ForEach是.NET Framework 4中新增的一个并行处理工具类，可用于遍历一系列元素执行相同的操作，提高代码执行效率和并行性。在使用Parallel.ForEach时，我们需要注意线程安全问题和锁的使用，掌握好机器的性能指标，避免过度占用CPU资源。

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