并行任务按顺序处理

Question

我试图围绕整个并行编程概念，主要关注任务，所以我一直在尝试这种情况，例如，多达 9 个并行任务会在随机的一段时间内执行它们的工作：

/// <remarks>
/// A big thank you to the awesome community of StackOverflow for 
/// their advice and guidance with this sample project
/// http://stackoverflow.com/questions/5195486/
/// </remarks>

RNGCryptoServiceProvider random = new RNGCryptoServiceProvider();
byte[] buffer = new byte[4];
random.GetBytes(buffer);

// Creates a random number of tasks (not less than 2 -- up to 9)
int iteration = new Random(BitConverter.ToInt32(buffer, 0)).Next(2,9);
Console.WriteLine("Creating " + iteration + " Parallel Tasks . . .");
Console.Write(Environment.NewLine);

Dictionary<int, string> items = new Dictionary<int, string>();

for (int i = 1; i < iteration + 1; i++) // cosmetic +1 to avoid "Task N° 0"
{
    items.Add(i, "Task # " + i);
}

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

// I guess we should use a Parallel.Foreach() here
foreach (var item in items)
{
    // Creates a random interval to pause the thread at (up to 9 secs)
    random.GetBytes(buffer);
    int interval = new Random(BitConverter.ToInt32(buffer, 0)).Next(1000, 9000);

    var temp = item;
    var task = Task.Factory.StartNew(state =>
    {
        Console.WriteLine(String.Format(temp.Value + " will be completed in {0} miliseconds . . .", interval));
        Thread.Sleep(interval);

        return "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";

    }, temp.Value).ContinueWith(t => Console.WriteLine(String.Format("{0} returned: {1}", t.AsyncState, t.Result)));

    tasks.Add(task);
}

Task.WaitAll(tasks.ToArray());

但不幸的是，它们是按顺序而不是并行处理的。

如果你们能在这里帮助我，我会非常高兴——也许我应该使用 Parallel.ForEach 而不是常规的？

再次感谢任何建议。

编辑 两次更新代码示例以反映评论者的贡献。

Answer 1

您在循环中中的每个任务上调用task.Result...这意味着它将在创建下一个任务之前等待一个任务的结果。试试这个：

// Create all the tasks
foreach (var item in items)
{
    // ... Create and start tasks as before
    tasks.Add(task);
}

// Now wait for them all, printing the results
foreach (var task in tasks)
{
    Console.WriteLine(task.AsyncState + " returned: " + task.Result);
}

现在这将阻止立即创建的 first 任务 - 所以即使（比如说）第 5 个任务更早完成，在第一个任务完成之前您不会看到任何结果...但它们将并行执行。

接下来，您需要像这样更改循环：

foreach (var item in items)
{
    var itemCopy = item;
    // Use itemCopy in here instead of item
}

否则您将捕获循环变量，这被认为是有害的 (part 1;part 2)。

但是是的，您可能应该改用Parallel.ForEach。值得理解为什么它之前失败了。

Answer 2

调用Task.Result 阻止。由于您是在 foreach 内对项目执行此操作，因此您最终会创建一个任务，然后等待它完成，然后再移动到下一个项目。

尝试将呼叫转移到 Task.Result 之外的 foreach

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


foreach (var item in items)
{
    random.GetBytes(buffer);
    int interval = new Random(BitConverter.ToInt32(buffer, 0)).Next(1000, 9000);

    var task = Task.Factory.StartNew(state =>
    {
        Console.WriteLine(String.Format(item.Value + " will be completed in {0} miliseconds . . .", interval));
        Thread.Sleep(interval);

        return "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";

    }, item.Value);

    tasks.Add(task);
}

foreach (var task in tasks)
{
    Console.WriteLine(task.AsyncState + " returned: " + task.Result);
} 

编辑

根据 cmets 的要求。这是一个使用ConinueWith 在每个任务完成时打印结果的版本。任务列表现在也可以是List<Task>。最后仍然需要WaitAll 调用，以确保在每个任务完成之前该方法不会返回，但每个任务都会在完成时打印它的结果。

RNGCryptoServiceProvider random = new RNGCryptoServiceProvider();
byte[] buffer = new byte[4];
random.GetBytes(buffer);

// Creates a random number of tasks (not less than 2 -- up to 9)
int iteration = new Random(BitConverter.ToInt32(buffer, 0)).Next(2, 9);
Console.WriteLine("Creating " + iteration + " Parallel Tasks . . .");

Dictionary<int, string> items = new Dictionary<int, string>();

for (int i = 1; i < iteration + 1; i++) // cosmetic +1 to avoid "Task N° 0"
{
    items.Add(i, "Parallel Task N° " + i);
}

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

// I guess we should use a Parallel.Foreach() here
foreach (var item in items)
{
    // Creates a random interval to pause the thread at (up to 9 secs)
    random.GetBytes(buffer);
    int interval = new Random(BitConverter.ToInt32(buffer, 0)).Next(1000, 9000);

    // http://stackoverflow.com/questions/5195486/
    var temp = item;
    var task = Task.Factory.StartNew(state =>
    {
        Console.WriteLine(String.Format(temp.Value + " will be completed in {0} miliseconds . . .", interval));
        Thread.Sleep(interval);

        return "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";

    }, temp.Value).ContinueWith(t => Console.WriteLine(t.AsyncState + " returned: " + t.Result));
    tasks.Add(task);
}

Task.WaitAll(tasks.ToArray());

Answer 3

由于您在每个任务上调用 task.Result，因此您正在创建一个阻塞调用，导致循环等待该任务返回。

您应该先创建所有任务，然后在单独的循环中读取结果。