使用 Parallel 类进行多线程编码（下）

news2024/12/22 14:24:27

2.Parallel.ForEach() 的使用

从 ForEach() 这个名字可以看出该方法是用来遍历泛型集合的，新建一个 ASP.NET Core Web应用的项目，如下：

在 Index.cshtml.cs 文件中增加一个 UserInfo.cs 的类，代码如下：

    public class UserInfo
    { 
        public int UserId { get; set; }
        public string UserName { get; set; }
    }

在 Index.cshtml.cs 文件的 IndexModel 类中添加测试方法 ParallelForEachDemo()，代码如下：

        public void OnGet()
        {
            ParallelForEachDemo();
        }  
      
        public string DemoStr; //定义页面取值的变量
        public void ParallelForEachDemo()
        {
            //构造泛型集合数据
            List<UserInfo> userList = new List<UserInfo>
            {
                new UserInfo{ UserId=1,UserName="张三" },
                new UserInfo{ UserId=2,UserName="李四" },
                new UserInfo{ UserId=3,UserName="王五" },
                new UserInfo{ UserId=4,UserName="赵六" },
                new UserInfo{ UserId=5,UserName="大师兄" }
            };

            //foreach 循环时间统计
            string allName1 = string.Empty;
            Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
            sw1.Start(); //计时开始
            foreach (UserInfo user in userList)
            {
                allName1 += user.UserName + ",";
                Thread.Sleep(10);//模拟一个耗时操作，以免看不到效果
            }
            sw1.Stop(); //计时结束


            //Parallel.ForEach 循环时间统计
            string allName2 = string.Empty; 
            Stopwatch sw2 = new Stopwatch();
            sw2.Start(); //计时开始
            Parallel.ForEach(userList, user => //多线程遍历
            {
                allName2 += user.UserName + ",";
                Thread.Sleep(10);//模拟一个耗时操作，以免看不到效果
            });
            sw2.Stop(); //计时结束

            //记录花费时间
            DemoStr = string.Format("foreach 循环花费时间为：{0}，Parallel.ForEach 循环花费时间为：{1}", 
                sw1.ElapsedMilliseconds, sw2.ElapsedMilliseconds);
        }

在 Index.cshtml.cs 中输出 DemoStr 变量的值，代码如下：

<div class="text-center">
    <h1 class="display-4">Welcome</h1>
    <br />
    <p> @Model.DemoStr </p>
</div>

编译后运行，结果如下：

显然使用多线程更快，单线程和多线程的时间差距大概是5倍左右（不同CPU时间不同，这里仅代表本次执行结果）。

3.Parallel.Invoke() 的使用

在 Index.cshtml.cs 文件的 IndexModel 类中新增方法，分别访问 bing.com，360.cn，baidu.com 这3个网站，然后统计响应的字符数，代码如下：

        /// <summary>
        /// Thread.CurrentThread.ManagedThreadId 用于显示当前的线程ID
        /// </summary>
        /// <param name="from"></param>
        /// <param name="url"></param>
        public void CountString(string from, string url)
        {
            long cnt = 0;

            HttpWebRequest request = WebRequest.CreateHttp(url); //根据给定的网址创建一个请求
            HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse(); //得到响应对象
            cnt = response.ContentLength; //获取响应内容长度

            //用table标签格式化输出便于查看
            ContentStr += "<tr><td>" + from + "</td><td>" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "</td>" +
                          "<td>" + url + "</td><td>" + cnt + "</td></tr>";
            return;
        }

单线程顺序执行3次函数：

        /// <summary>
        /// 单线程执行3次函数取三个不同网址的内容
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string SingleTotal()
        {
            Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
            sw1.Start();
            CountString("single", "http://www.bing.com");
            CountString("single", "http://www.360.cn");
            CountString("single", "http://www.baidu.com");
            sw1.Stop();

            return sw1.ElapsedMilliseconds.ToString();
        }

多线程并发执行3次函数：

public string MultiTotal()
        {
            Stopwatch sw2 = new Stopwatch();
            sw2.Start(); 
            // 使用Lambda表达式构造 Action，这里可以传多个方法来并行执行，不限于3个
            Parallel.Invoke(　　　　　　　　　 ()=>CountString("Multi", "http://www.bing.com"), 
                ()=>CountString("Multi", "http://www.360.cn"), 
                ()=>CountString("Multi", "http://www.baidu.com"));
 
            sw2.Stop();

            return sw2.ElapsedMilliseconds.ToString();
        }

在 OnGet() 函数中分别调用单线程方法和多线程方法：

        public string DemoStr; //定义页面取值的变量来显示执行时间
        public string ContentStr; //定义页面取值变量来显示函数执行情况
        public void OnGet()
        {
            string time1 = SingleTotal(); //单线程花费时间
            string time2 = MultiTotal(); //多线程花费时间

            DemoStr = string.Format("单线程花费时间为：{0}，多线程花费时间为：{1}", time1, time2);

            //用表格来展示数据更清晰
            ContentStr = "<table border='1' width='600' style='margin:0 auto;'>" +
                        "<tr><td>类型</td><td>线程ID</td><td>网址</td><td>响应内容长度</td></tr>" + 
                        ContentStr + "</table>"; 
        }

在 Index.cshtml 中修改代码如下：

<div class="text-center">
    <h1 class="display-4">Welcome</h1>
    <br />
    <p> @Model.DemoStr </p>
    <br />
    <p> @Html.Raw(Model.ContentStr) </p>
</div>

编译后运行结果如下：