Parallel.For 循环退出太快答案

【问题标题】：Parallel.For loop exits too soonParallel.For 循环退出太快
【发布时间】：2019-02-28 13:44:04
【问题描述】：

我正在尝试将所有任务并行添加到列表中，然后等待它们。代码：

List<Task<bool>> tasks = new List<Task<bool>>();                

Parallel.For(0, 500, file =>
{
  tasks.Add(SomeTask());
});

Console.WriteLine("Total tasks = " + tasks.Count);

当我执行以下代码时，有时我会得到任务列表（tasks.Count）的大小为 493 或 500 或 498。但这不是确定性的。我该怎么办？

【问题讨论】：

您应该停止在这些任务中使用共享的非线程安全列表。 List<T> 不是线程安全的。要么在你的代码周围添加一个锁来操作共享列表，使用适当的同步集合，或者做一些完全不同的不需要列表的事情（问题中的信息太少，最后一个选项太模糊，无法给出更多提示为）。
基本上，for-loop 并没有很快退出，但是列表添加没有同步，因此一些更新丢失了。很可能，如果您要查看其中的任务，您还会发现其他奇怪的东西，例如重复条目或空引用。
List<T>（在您的情况下为List<Task<bool>>）不是线程安全的；在Parallel.For 内执行Add 是危险的，很可能会导致不可预知的行为
尝试 PLinq (Parallel Linq) 而不是 Parallel.For: List<Task<bool>> tasks = Enumerable.Range(0, 500).AsParallel().Select(file => SomeTask()).ToList();
除了关于 List 和线程安全的 cmets 之外，使用 parallel.For() 将 500 个项目添加到 List 中绝对没有任何好处。

标签： c# multithreading task parallel.for

【解决方案1】：

任务返回方法（例如，SomeTask）通常会非常快地返回，并且并行化它们的调用通常会导致执行速度变慢。

使用（非并行）LINQ 构建任务集合更为正常：

var tasks = Enumerable.Range(0, 500).Select(file => SomeTask()).ToList();
Console.WriteLine("Total tasks = " + tasks.Count);

如果您的任务返回方法有一些 CPU 绑定代码，并且您确实需要在线程池线程上运行 SomeTask，那么您可以使用并行性。一种简单的方法是将调用包装在Task.Run：

var tasks = Enumerable.Range(0, 500).Select(file => Task.Run(() => SomeTask())).ToList();
Console.WriteLine("Total tasks = " + tasks.Count);

【讨论】：

【解决方案2】：

您拥有所谓的race condition。您在没有同步的情况下从多个线程访问列表，这会导致它处于奇怪的状态。

您可以改用 ConcurrentStack 之类的线程安全对象（或 ConcurrentBag 或 ConcurrentQueue，具体取决于您对集合的处理方式）：

ConcurrentStack<Task<bool>> tasks = new ConcurrentStack<Task<bool>>();                

Parallel.For(0, 500, file =>
{
  tasks.Push(SomeTask());
});

Console.WriteLine("Total tasks = " + tasks.Count);

【讨论】：

为什么是并发栈？最接近列表的集合是并发包。
System.Collections.Concurrent 命名空间中可用的线程安全集合是：ConcurrentDictionary<TKey,TValue>、BlockingCollection<T>、ConcurrentStack<T>、ConcurrentQueue<T>、ConcurrentBag<T>、IProducerConsumerCollection<T>
Stack 最适合我。几乎所有并发集合都可以满足他的要求。