.NET“.NET研究” 4 并行(多核)编程系列之一入门介绍

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.NET“.NET研究” 4 并行(多核)编程系列之一入门介绍

狼人2007 浏览521
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  本系列文章将会对.NET 4中的并行编程技术(也称之为多核编程技术)以及应用作全面的介绍。

  本篇文章的议题如下:

  1. 并行编程和多线程编程的区别。

  2. 并行编程技术的利弊

  3. 何时采用并行编程

  1.并行编程和多线程编程的区别。

  1.1并行编程。

   现在随着多核计算机的普及,并行编程技术,也就是多核编程技术也逐渐称为开发的主流。为此,在.NET 4 中就引入了“并行编程”。在.NET 4 中一些列的Library和类为并行编程提供了支持,如: Task Parallel Library,Parallel LINQ等。

   其实在.NET 1.0中就有了并行编程技术的一些实现---多线线程技术上海徐汇企业网站制作。多线程最大的问题就是难于使用和管理。在使用多线程的使用,因为它的复杂性,往往使用我们把注意力分散了多线程上。而致使我们的最初目的被掩盖了。

  1.2 比较区别

  在.NET 4中提出的并处编程的底层机制其实还是基于多线程的。但是他们之前最大的区别就是.NET 4中的并行编程更加方便。

  在传统的编程模型中,程序员负责创建线程,为线程分配任务,管理线程。一个形象的比喻:你拥有一批士兵,然后你对他们下达命令,之后,你就必须时刻监视你的那些士兵,确保他们按照你的意图办事。(很累上海闵行企业网站设计与制作吧!)  在.NET 4中的并行编程是依赖Task Parallel Library(后面简称为TPL) 实现的。在TPL中,最基本的执行单元是task(中文可以理解为"任务"),一个task就代表了你要执行的一个操作。你可以为你所要执行的每一个操作定义一个task,TPL就负责创建线程来执行你所定义的task,并且管理线程。TPL是面向task的,自动的;而传统的多线程是以人工为导向的。

  Task机制使得我们把注意力关注在我们要解决的问题上面。如果之前的多线程技术使得我们放弃了一些并行编程的使用,那么.NET 4中的新的并行编程技术可以让我们重新建立信心。  虽然有了新的并行技术,但是传统的多线程的技术还是很有用的。当我们使用TPL中的并行技术的时候来执行多个task的时候,我们不用在关心底层创建线程,管理线程等。

  2. 并行编程技术的利弊

  使用并行技术最大的好处就是提高了系统的性能。并行处理过程一般是这样的:一个要执行的任务被拆分为很多很小的部分,然后这些很小的部分就分别在不同处理器(可以是多核的一台电脑,也可以使很多的电脑)上执行。因为这些很多很小的部分同时在执行,所以称之为"并行"。

  使用并处编程的时候需要考虑下面的问题:

  1.开销问题。

  并行执行不是免费的,也是要开销的。在并行运行开始和管理都是需要开销的,就类比在线程的创建和管理一样。在程序中,你要执行的任务越多,那么使用并行的效果就越好。

  2. 数据的协调如果在并行执行的那些小部分上海企业网站制作需要共享公共的数据,那么我们就要协调。一般来说,需要协调的数据越多,并行执行的性能损耗就越大。如果执行各个小部分之上海网站建设间都是独立的,那么我们就不用协调了。但是很多的时候,我们都是需要协调的。而且协调的技术也不是很难,在之后的文章中会一一讲述。

  3.性能提高多少增加一台计算机的CPU可能会提高程序的运行速度,但是不是绝对的。我们知道,一个应用程序在单上海企业网站设计与制作核的计算机上运行的时间不一定(往往也不是)双核计算机的1/2.所以,采用并行编程不一定就一定会成倍的提高程序的性能。因为性能与很多的因数有关的,硬件就是上海闵行企业网站制作很大的因数。

  3. 何时采用并行编程

   建议:如果一个问题能够用并行编程解决,那么就用,否则就不用。听起来好像是废话,但是确实是一个很不错的建议。因为并行编程也不是万能的,也只能解决一类的问题,所以在用之前要分析问题了。如果一个问题确实能够用并行的方案来解决,但是有很多的因数影响,如之前我们提到的一些问题。权衡使用之后的开销和好处在决定是否上海徐汇企业网站设计与制作使用。后续文章会给出很多的例子。

  今天暂时写到这里吧,理论讲了一大堆的,希望园里的朋友见谅啊!从下篇开始就用code+讲解的形式。

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