Лямбда-выражения в PLINQ и библиотеке параллельных задач
Библиотека параллельных задач (TPL) содержит множество методов, которые принимают одно из семейств делегатов System.Func<TResult> или System.Action в качестве входных параметров. Эти делегаты используются для передачи пользовательской программной логики в параллельный цикл, задачу или запрос. В примерах кода для библиотеки параллельных задач и в PLINQ для создания экземпляров этих делегатов как встроенных блоков кода используются лямбда-выражения. В этой теме приводится краткое введение в делегаты Func и Action и показано использование лямбда-выражений в библиотеке параллельных задач и PLINQ.
Примечание. Дополнительные общие сведения о делегатах см. в разделах Делегаты (Руководство по программированию на C#) и Делегаты (Visual Basic). Дополнительные сведения о лямбда-выражениях в C# и Visual Basic см. в разделах Лямбда-выражения (Руководство по программированию в C#) и Лямбда-выражения (Visual Basic).
Делегат Func
Делегат Func инкапсулирует метод, который возвращает значение. В сигнатуре Func последний или самый правый параметр типа всегда указывает возвращаемый тип. Одной из наиболее распространенных причин ошибок компилятора является попытка передать два входных параметра в объект System.Func<T, TResult>; в действительности этот тип получает только один входной параметр. В библиотеке классов .NET Framework определено 17 версий делегата Func: System.Func<TResult>, System.Func<T, TResult>, System.Func<T1, T2, TResult> и т. д. до System.Func<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14, T15, T16, TResult>.
Делегат Action
Делегат System.Action инкапсулирует метод (Sub в Visual Basic), который не возвращает значение или возвращает значение void. В сигнатуре типа делегата Action параметры типа представляют только входные параметры. Подобно делегату Func в библиотеке классов .NET Framework определено 17 версий делегата Action: от версии без параметров типа до версии с 16 параметрами типа.
Пример
В следующем примере метода Parallel.ForEach<TSource, TLocal>(IEnumerable<TSource>, Func<TLocal>, Func<TSource, ParallelLoopState, TLocal, TLocal>, Action<TLocal>) продемонстрировано выражение делегатов Func и Action с помощью лямбда-выражений.
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Module ForEachDemo
' Demonstrated features:
' Parallel.ForEach()
' Thread-local state
' Expected results:
' This example sums up the elements of an int[] in parallel.
' Each thread maintains a local sum. When a thread is initialized, that local sum is set to 0.
' On every iteration the current element is added to the local sum.
' When a thread is done, it safely adds its local sum to the global sum.
' After the loop is complete, the global sum is printed out.
' Documentation:
' https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd990270(VS.100).aspx
Private Sub ForEachDemo()
' The sum of these elements is 40.
Dim input As Integer() = {4, 1, 6, 2, 9, 5, _
10, 3}
Dim sum As Integer = 0
Try
' source collection
Parallel.ForEach(input,
Function()
' thread local initializer
Return 0
End Function,
Function(n, loopState, localSum)
' body
localSum += n
Console.WriteLine("Thread={0}, n={1}, localSum={2}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, n, localSum)
Return localSum
End Function,
Sub(localSum)
' thread local aggregator
Interlocked.Add(sum, localSum)
End Sub)
Console.WriteLine(vbLf & "Sum={0}", sum)
Catch e As AggregateException
' No exception is expected in this example, but if one is still thrown from a task,
' it will be wrapped in AggregateException and propagated to the main thread.
Console.WriteLine("Parallel.ForEach has thrown an exception. THIS WAS NOT EXPECTED." & vbLf & "{0}", e)
End Try
End Sub
End Module
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
class ForEachWithThreadLocal
{
// Demonstrated features:
// Parallel.ForEach()
// Thread-local state
// Expected results:
// This example sums up the elements of an int[] in parallel.
// Each thread maintains a local sum. When a thread is initialized, that local sum is set to 0.
// On every iteration the current element is added to the local sum.
// When a thread is done, it safely adds its local sum to the global sum.
// After the loop is complete, the global sum is printed out.
// Documentation:
// https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd990270(VS.100).aspx
static void Main()
{
// The sum of these elements is 40.
int[] input = { 4, 1, 6, 2, 9, 5, 10, 3 };
int sum = 0;
try
{
Parallel.ForEach(
input, // source collection
() => 0, // thread local initializer
(n, loopState, localSum) => // body
{
localSum += n;
Console.WriteLine("Thread={0}, n={1}, localSum={2}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, n, localSum);
return localSum;
},
(localSum) => Interlocked.Add(ref sum, localSum) // thread local aggregator
);
Console.WriteLine("\nSum={0}", sum);
}
// No exception is expected in this example, but if one is still thrown from a task,
// it will be wrapped in AggregateException and propagated to the main thread.
catch (AggregateException e)
{
Console.WriteLine("Parallel.ForEach has thrown an exception. THIS WAS NOT EXPECTED.\n{0}", e);
}
}
}