c# - 在 C# 中并发写入一个对象

Question

我正在用 C# 创建一个图像处理应用程序，并试图通过并行执行大量处理来利用我的多核系统。具体来说，我有一个 Parallel.For 循环遍历每个像素并应用高斯滤波器。只是执行计算，我看到了显着的加速，正如预期的那样，但是在尝试保存计算结果时出现了问题。代码看起来像这样:

Parallel.For(// various loop parameters
{
    // processing and number crunching
    // significant speed up here
    .
    .
    .
    bitmap.SetPixel(x, y, value); 
});

这会导致运行时错误，因为多个线程最终会同时尝试写入位图对象。我锁定对象如下:

lock(bitmap)
    bitmap.SetPixel(x, y, value); 

但这最终比串行版本慢。检查后发现，每次循环迭代调用 SetPixel 大约需要 90% 的运行时间，这意味着单独的线程花费了大量时间等待获取位图对象的锁，并且增加了开销有多个线程会减慢速度。

那么我想知道的是，有没有办法让多个线程同时写入同一个对象？我很小心每个线程都在图像的不同部分工作，因此不会引入竞争条件。有什么方法可以覆盖抛出的错误并说，“我知道我在做什么是不安全的，但我还是想这样做？”像 Concurrency::combinable 类这样的东西似乎可以解决问题，但那只是在 C++ 中。

Answer 1

如果您在整个图像中进行过滤，您应该考虑 locking位图，将图像数据复制到一个数组，然后同时更新数组数据，而不是调用 SetPixel。