Como escrever um Loop parallel_for_each
Este exemplo mostra como usar o algoritmo concurrency::parallel_for_each para calcular a contagem de números primos em um objeto std::array em paralelo.
Exemplo
O exemplo a seguir calcula a contagem de números primos em uma matriz duas vezes. O exemplo usa primeiro o algoritmo std::for_each para calcular a contagem em série. Em seguida, o exemplo usa o algoritmo parallel_for_each para executar a mesma tarefa em paralelo. O exemplo também imprime no console o tempo necessário para executar ambas as computações.
// parallel-count-primes.cpp
// compile with: /EHsc
#include <windows.h>
#include <ppl.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <array>
using namespace concurrency;
using namespace std;
// Returns the number of milliseconds that it takes to call the passed in function.
template <class Function>
__int64 time_call(Function&& f)
{
__int64 begin = GetTickCount();
f();
return GetTickCount() - begin;
}
// Determines whether the input is a prime.
bool is_prime(int n)
{
if (n < 2)
{
return false;
}
for (int i = 2; i < int(std::sqrt(n)) + 1; ++i)
{
if (n % i == 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
int wmain()
{
// Create an array object that contains 200000 integers.
array<int, 200000> a;
// Initialize the array such that a[i] == i.
int n = 0;
generate(begin(a), end(a), [&]
{
return n++;
});
// Use the for_each algorithm to count, serially, the number
// of prime numbers in the array.
LONG prime_count = 0L;
__int64 elapsed = time_call([&]
{
for_each(begin(a), end(a), [&](int n)
{
if (is_prime(n))
{
++prime_count;
}
});
});
wcout << L"serial version: " << endl
<< L"found " << prime_count << L" prime numbers" << endl
<< L"took " << elapsed << L" ms" << endl << endl;
// Use the parallel_for_each algorithm to count, in parallel, the number
// of prime numbers in the array.
prime_count = 0L;
elapsed = time_call([&]
{
parallel_for_each(begin(a), end(a), [&](int n)
{
if (is_prime(n))
{
InterlockedIncrement(&prime_count);
}
});
});
wcout << L"parallel version: " << endl
<< L"found " << prime_count << L" prime numbers" << endl
<< L"took " << elapsed << L" ms" << endl << endl;
}
A saída do exemplo a seguir é para um computador que tem quatro núcleos.
serial version:
found 17984 prime numbers
took 125 ms
parallel version:
found 17984 prime numbers
took 63 ms
Compilando o código
Para compilar o código, copie-o e cole-o em um projeto do Visual Studio, ou cole-o em um arquivo chamado parallel-count-primes.cpp e execute o seguinte comando em uma janela do Prompt de comando do Visual Studio.
cl.exe /EHsc parallel-count-primes.cpp
Programação robusta
A expressão lambda que o exemplo passa para o algoritmo parallel_for_each usa a função InterlockedIncrement para habilitar iterações paralelas do loop para incrementar o contador simultaneamente. Se você usar funções como InterlockedIncrement para sincronizar o acesso a recursos compartilhados, poderá apresentar gargalos de desempenho em seu código. Você pode usar um mecanismo de sincronização livre de bloqueio, por exemplo, a classe concurrency::combinable, para eliminar o acesso simultâneo aos recursos compartilhados. Para obter um exemplo que usa a classe combinable dessa maneira, confira Como usar combinável para aprimorar o desempenho.