Parallel.For 多久调用一次 localInit？答案

【问题标题】：How often does Parallel.For invoke localInit?Parallel.For 多久调用一次 localInit？
【发布时间】：2018-08-08 13:32:36
【问题描述】：

我一直在试验 Parallel.For。特别是支持线程本地数据的重载，例如

public static System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult For (long fromInclusive, long toExclusive, System.Threading.Tasks.ParallelOptions parallelOptions, Func localInit, Func body, Action localFinally);

根据documentation

localInit 委托为参与循环执行的每个线程调用一次

但是我认为我下面的例子与之矛盾

var threads = new ConcurrentBag<int>();
ValueTuple LocalInit()
{
    threads.Add(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    return new System.ValueTuple();
}
ValueTuple Body(long i, ParallelLoopState _, ValueTuple state) 
{
    Thread.Sleep(100);
    return state;
}
void LocalFinally(ValueTuple state) { };

Parallel.For(0L, 1000L, new ParallelOptions(), LocalInit, Body, LocalFinally);

Console.WriteLine($"{threads.Count} inits between {threads.Distinct().Count()} threads");

它打印一条消息，例如

13 个线程之间的 79 个初始化

发生了什么事？

【问题讨论】：

你正在阻塞线程，迫使Parallel.For创建更多线程来处理输入。 Parallel. 方法用于数据并行。他们会从大致与核心数量一样多的任务开始，如果检测到任务被阻止，则会添加更多任务。
一个更好的例子是使用一个大循环和Body，它实际上做了一些事情，或者一个不让线程进入睡眠状态的 Spinwait

标签： .net task-parallel-library parallel.foreach

【解决方案1】：

尝试记录任务 id Task.CurrentId 而不是线程 id。

var threads = new ConcurrentBag<int>();
var tasks = new ConcurrentBag<int>();
ValueTuple LocalInit()
{
    threads.Add(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    tasks.Add(Task.CurrentId ?? throw new Exception());
    return new System.ValueTuple();
}
ValueTuple Body(long i, ParallelLoopState _, ValueTuple state) 
{
    Thread.Sleep(100);
    return state;
}
void LocalFinally(ValueTuple state) { };

Parallel.For(0L, 1000L, new ParallelOptions(), LocalInit, Body, LocalFinally);

Console.WriteLine($"{threads.Count} inits between {threads.Distinct().Count()} threads");
Console.WriteLine($"{tasks.Count} inits between {tasks.Distinct().Count()} tasks");

打印出来

16 个线程之间的 87 个初始化
87 个任务之间的 87 个初始化

文档有误。他们应该说

localInit 委托为参与循环执行的每个任务调用一次

任务可以多于线程。总是线程数≤任务数≤迭代次数。

【讨论】：

问题在于代码本身，而不是文档。它停止线程，强制Parallel. 使用另一个线程。如果任务花费太长时间，Parallel. 可以使用比核心更多的任务
是的 - Thread.Sleep(100) 在 i7 上显示 77 个初始化和 14 个线程。 Thread.SpinWait(100) 显示 7/7
代码也可能由于其他原因而阻塞，这可能不受开发人员的控制。这里的重点是有 87 个初始化与 16 个线程。这不是通过代码阻塞来解释的。发生的情况是 16 个不同的线程被重用于执行 87 个任务。 LocalInit() 为每个任务而不是每个线程调用一次，如答案中所述。设计是合理的（当一个线程被重用时，它必须重新初始化）但它应该被正确记录。