c# - 使用 Parallel.ForEach 在最小值中选择最小值

Question

我是 C#、Parallel.ForEach 和 .NET 的新手。我想并行化涉及数千个位置的搜索。对于每个位置，我计算大圆距离。那是我想传播到不同核心的计算。我的问题是，如果我只有一个 线程局部变量，我该怎么做，如 MSDN TPL example ？对于结果，我查看了Interlocked，并看到了它的选项Add、CompareExchange、Decrement、 Exchange、Increment 和 Read，但我不只是添加、递增、递减或测试相等性。我想通过多个并行运行的线程返回具有最短 overall 距离的对象。我的直觉告诉我这应该很容易，我应该能够创建一些包含 Location 和距离的小对象，但是我如何从每个线程中捕获最佳答案，然后 选择其中最短的距离？这是非并行版本:

Location findClosestLocation(Location myLocation, List<Location> allLocations)
{
  double closest = double.MaxValue;
  Location closestLoc = null;
  foreach (Location aLoc in allLocations)
  {
    if (aLoc != myLocation)
    {
      double d = greatCircle(myLocation, aLoc);
      if (d < closest)
      {
        closest = d;
        closestLoc = aLoc;
      }
    }
  }
  return closestLoc;
}

我确实看到了 DDJ Blog Post这似乎提供了很好的建议，但我想知道这是否是最好的建议。我看到作者在数组上循环，想知道是否有更实用的方法来做到这一点。在函数式世界中，我会使用 map、lambda 和 min。

Answer 1

这里最简单的选择是切换到 PLINQ:

Location findClosestLocation(Location myLocation, List<Location> allLocations)
{
     return allLocations
               .AsParallel()
               .Min(location => greatCircle(myLocation, location));
}

---

也就是说，这基本上只是 aggregation with parallel constructs .如果你想坚持使用 Parallel 类，你有几个选择。一种选择是使用锁定在 block 中自己同步它。我不推荐这样做，因为它会损害您的整体表现。

更好的选择是使用 Parallel.ForEach提供本地状态的方法。他们将允许您将其重写为:

Location findClosestLocation(Location myLocation, List<Location> allLocations)
{
  double closest = double.MaxValue;
  Location closestLoc = null;
  object sync = new object();

  Parallel.ForEach<Location, Tuple<double,Location>(
      allLocations,
      () => new Tuple(double.MaxValue, null),
      (location, loopState, localState) =>
      {
          double d = greatCircle(myLocation, aLoc);
          if (d < localState.Item1)
              return new Tuple(d, aLoc);
          else
              return localState;
      },
      localState =>
      {
          lock(sync)
          {
              if (localState.Item1 < closest)
              {
                  closest = localState.Item1;
                  closestLoc = localState.Item2;
              }
          }
      }
  );
  return closestLoc;
}

我涵盖使用 local state for aggregations in detail on my blog .这基本上将操作更改为每个线程一个锁操作，而不是每个处理元素一个锁，因此您可以获得比简单的锁定解决方案更高的吞吐量。