方法: 単純な Parallel.ForEach ループを記述する
この記事は、Parallel.ForEach ループを使用して、System.Collections.IEnumerable または System.Collections.Generic.IEnumerable<T> データ ソースでのデータの並列処理を有効にする方法を示しています。
注意
ここでは、ラムダ式を使用して PLINQ でデリゲートを定義します。 C# または Visual Basic のラムダ式に精通していない場合は、「PLINQ および TPL のラムダ式」を参照してください。
例
この例は、CPU を集中的に使用する操作に対する Parallel.ForEach を示します。 この例を実行すると、200 万の数字がランダムに生成され、素数へのフィルター処理が試行されます。 最初のケースでは、for ループを使用してコレクションを反復処理します。 2 番目のケースでは、Parallel.ForEach を使用してコレクションを反復処理します。 アプリケーションが終了すると、各反復にかかった時間が表示されます。
using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
namespace ParallelExample
{
class Program
{
static void Main()
{
// 2 million
var limit = 2_000_000;
var numbers = Enumerable.Range(0, limit).ToList();
var watch = Stopwatch.StartNew();
var primeNumbersFromForeach = GetPrimeList(numbers);
watch.Stop();
var watchForParallel = Stopwatch.StartNew();
var primeNumbersFromParallelForeach = GetPrimeListWithParallel(numbers);
watchForParallel.Stop();
Console.WriteLine($"Classical foreach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromForeach.Count} | Time Taken : {watch.ElapsedMilliseconds} ms.");
Console.WriteLine($"Parallel.ForEach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromParallelForeach.Count} | Time Taken : {watchForParallel.ElapsedMilliseconds} ms.");
Console.WriteLine("Press 'Enter' to exit.");
Console.ReadLine();
}
/// <summary>
/// GetPrimeList returns Prime numbers by using sequential ForEach
/// </summary>
/// <param name="inputs"></param>
/// <returns></returns>
private static IList<int> GetPrimeList(IList<int> numbers) => numbers.Where(IsPrime).ToList();
/// <summary>
/// GetPrimeListWithParallel returns Prime numbers by using Parallel.ForEach
/// </summary>
/// <param name="numbers"></param>
/// <returns></returns>
private static IList<int> GetPrimeListWithParallel(IList<int> numbers)
{
var primeNumbers = new ConcurrentBag<int>();
Parallel.ForEach(numbers, number =>
{
if (IsPrime(number))
{
primeNumbers.Add(number);
}
});
return primeNumbers.ToList();
}
/// <summary>
/// IsPrime returns true if number is Prime, else false.(https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number)
/// </summary>
/// <param name="number"></param>
/// <returns></returns>
private static bool IsPrime(int number)
{
if (number < 2)
{
return false;
}
for (var divisor = 2; divisor <= Math.Sqrt(number); divisor++)
{
if (number % divisor == 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
}
}
Imports System.Collections.Concurrent
Namespace ParallelExample
Class Program
Shared Sub Main()
' 2 million
Dim limit = 2_000_000
Dim numbers = Enumerable.Range(0, limit).ToList()
Dim watch = Stopwatch.StartNew()
Dim primeNumbersFromForeach = GetPrimeList(numbers)
watch.Stop()
Dim watchForParallel = Stopwatch.StartNew()
Dim primeNumbersFromParallelForeach = GetPrimeListWithParallel(numbers)
watchForParallel.Stop()
Console.WriteLine($"Classical foreach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromForeach.Count} | Time Taken : {watch.ElapsedMilliseconds} ms.")
Console.WriteLine($"Parallel.ForEach loop | Total prime numbers : {primeNumbersFromParallelForeach.Count} | Time Taken : {watchForParallel.ElapsedMilliseconds} ms.")
Console.WriteLine("Press 'Enter' to exit.")
Console.ReadLine()
End Sub
' GetPrimeList returns Prime numbers by using sequential ForEach
Private Shared Function GetPrimeList(numbers As IList(Of Integer)) As IList(Of Integer)
Return numbers.Where(AddressOf IsPrime).ToList()
End Function
' GetPrimeListWithParallel returns Prime numbers by using Parallel.ForEach
Private Shared Function GetPrimeListWithParallel(numbers As IList(Of Integer)) As IList(Of Integer)
Dim primeNumbers = New ConcurrentBag(Of Integer)()
Parallel.ForEach(numbers, Sub(number)
If IsPrime(number) Then
primeNumbers.Add(number)
End If
End Sub)
Return primeNumbers.ToList()
End Function
' IsPrime returns true if number is Prime, else false.(https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number)
Private Shared Function IsPrime(number As Integer) As Boolean
If number < 2 Then
Return False
End If
For divisor = 2 To Math.Sqrt(number)
If number Mod divisor = 0 Then
Return False
End If
Next
Return True
End Function
End Class
End Namespace
Parallel.ForEach ループは Parallel.For ループのように動作します。 ループによってソース コレクションがパーティション分割され、作業はシステム環境に基づいて複数のスレッドでスケジューリングされます。 システムのプロセッサの数が多いほど、並列メソッドの実行が速くなります。 一部のソース コレクションでは、ソースのサイズやループで実行される作業の種類に応じて、順次ループがより高速になる可能性があります。 パフォーマンスの詳細については、「データとタスクの並列化における注意点」を参照してください。
並列ループの詳細については、「方法: 単純な Parallel.For ループを記述する」を参照してください。
非ジェネリック コレクションで Parallel.ForEach ループを使用する場合は、次の例に示すように、Enumerable.Cast 拡張メソッドを使用して、コレクションをジェネリック コレクションに変換することができます。
Parallel.ForEach(nonGenericCollection.Cast<object>(),
currentElement =>
{
});
Parallel.ForEach(nonGenericCollection.Cast(Of Object), _
Sub(currentElement)
' ... work with currentElement
End Sub)
また、Parallel LINQ (PLINQ) を使用して、IEnumerable<T> データ ソースの処理を並列化することもできます。 PLINQ では、宣言型のクエリ構文を使用して、ループの動作を表すことができます。 詳細については、「Parallel LINQ (PLINQ)」を参照してください。
コードをコンパイルして実行する
コードは .NET Framework のコンソール アプリケーションまたは .NET Core のコンソール アプリケーションとしてコンパイルできます。
Visual Studio には、Windows デスクトップと .NET Core 向けに、Visual Basic と C# のコンソール アプリケーション テンプレートがあります。
コマンド ラインから .NET CLI コマンド (dotnet new console や dotnet new console -lang vb など) を使用するか、ファイルを作成して .NET Framework アプリケーション用のコマンド ライン コンパイラを使用できます。
コマンド ラインから .NET Core コンソール アプリケーションを実行するには、アプリケーションが含まれるフォルダーから dotnet run を使用します。
Visual Studio からコンソール アプリケーションを実行するには、F5 キーを押します。
関連項目
.NET