C#并发实战记录之Parallel.ForEach使用
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2020-08-25
18:25:18
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C#并发实战记录之并发实战记录之Parallel.ForEach使用使用
主要给大家介绍了关于C#并发实战记录之Parallel.ForEach使用的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家学习或者使用C#
具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面来一起学习学习吧
前言：前言：
最近给客户开发一个伙食费计算系统，大概需要计算2000个人的伙食。需求是按照员工的预定报餐计划对消费记录进行检查，如有未报餐有刷卡或者有报
餐没刷卡的要进行一定的金额扣减等一系列规则。一开始我的想法比较简单，直接用一个for循环搞定，统计结果倒是没问题，但是计算出来太慢了需要
7，8分钟。这样系统服务是报超时错误的，让人觉得有点不太爽。由于时间也不多就就先提交给用户使用了，后面逻辑又增加了，计算时间变长，整个计算
一遍居然要将近10分钟了。这个对用户来说是能接收的（原来自己手算需要好几天呢），但是我自己接受不了，于是就开始优化了，怎么优化呢，用多线程
呗。
一提到多线程，最先想到的是Task了，毕竟.net4.0以上Task封装了很多好用的方法。但是Task毕竟是多开一些线程去执行任务，最后整合结果，这样可以
快一些，但我想更加快速一些，于是想到了另外一个对象：Parallel。之前在维护代码是确实有遇到过别人写的Parallel.Invoke，只是指定这个函数的作用是
并发执行多项任务，如果遇到多个耗时的操作，他们之间又不贡献变量这个方法不错。我的情况是要并发执行一个集合，于是就用了List.ForAll 这个方法其
实是拓展方法，完整的调用为：List.AsParallel().ForAll，需要先转换成支持并发的集合，等同于Parallel.ForEach，目的是对集合里面的元素并发执行一系
列操作。
于是乎，把原来的foreach换成了List.AsParallel().ForAll，运行起来，果然速度惊人，不到两分钟就插入结果了，但最后却是报主键重复的错误，这个错误
的原因是，由于使用了并发，这个时候变量自增，其实是在强着自增，当多个线程同时获取到了id值，都去自增然后就重复了，举个例子如下：
int num = 1;
List<int> list = new List<int>();
for (int i = 1; i <= 2000; i++)
{
list.Add(i);
}
Console.WriteLine($"num初始值为：" + num.ToString());
list.AsParallel().ForAll(n =>
{
num++;
});
Console.WriteLine($"不加锁，并发{list.Count}次后为：" + num.ToString());
Console.ReadKey();
这段代码是让一个变量执行2000次自增，正常结果应该是2001，但实际结果如下：
有经验的同学，立马能想到需要加锁了，C#内置了很多锁对象，如lock 互斥锁，Interlocked 内部锁，Monitor 这几个比较常见，lock内部实现其实就是使用
了Monitor对象。对变量自增，Interlocked对象提供了，变量自增，自减、或者相加等方法,我们使用自增方法Interlocked.Increment，函数定义为：int
Increment(ref int num),该对象提供原子性的变量自增操作，传入目标数值，返回或者ref num都是自增后的结果。 在之前的基础上我们增加一些代码：
num = 1;
Console.WriteLine($"num初始值为：" + num.ToString());
list.AsParallel().ForAll(n =>
{
Interlocked.Increment(ref num);
});
Console.WriteLine($"使用内部锁，并发{list.Count}次后为：" + num.ToString());
Console.ReadKey();
我们来看运行结果：
加了锁之后ID重复算是解决了，其实别高兴太早，由于正常的环境有了ID我们还有用这些ID来构建对象呢，于是又写了写代码，用集合来添加这些ID，为了
更真实的模拟生产环境，我在forAll里面又加了一层循环代码如下：
num = 1;
Random random = new Random();
var total = 0;
var m = new ConcurrentBag<int>();
list.AsParallel().ForAll(n =>
{
var c = random.Next(1, 50);
Interlocked.Add(ref total, c);
for (int i = 0; i < c; i++)
{
Interlocked.Increment(ref num);
m.Add(num);
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