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如何：使用分区本地变量编写 Parallel.ForEach 循环

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下面的示例演示如何编写使用分区本地变量的 ForEach 方法。 当 ForEach 循环执行时，它会将其源集合划分为多个分区。 每个分区都有自己的分区本地变量的副本。 分区本地变量类似于线程本地变量，只是单个线程上可以运行多个分区。

此示例中的代码和参数非常类似于对应的 For 方法。 有关详细信息，请参阅如何：编写具有线程局部变量的 Parallel.For 循环。

若要在 ForEach 循环中使用分区本地变量，必须调用采用两个类型参数的其中一个方法重载。 第一个类型参数 TSource 指定源元素的类型，第二个类型参数 TLocal 指定分区本地变量的类型。

示例

以下示例调用 Parallel.ForEach<TSource,TLocal>(IEnumerable<TSource>, Func<TLocal>, Func<TSource,ParallelLoopState,TLocal,TLocal>, Action<TLocal>) 重载以计算一百万个元素的数组的总和。 此重载具有四个参数：

  • source，也就是数据源。 它必须实现 IEnumerable<T>。 在我们的示例中，数据源是由 IEnumerable<Int32> 方法返回的一百万个成员 Enumerable.Range 对象。

  • localInit，或初始化分区本地变量的函数。 为每个在其中执行 Parallel.ForEach 操作的分区调用此函数一次。 我们的示例将分区本地变量初始化为零。

  • body，由并行循环对循环的每个迭代调用的 Func<T1,T2,T3,TResult>。 其签名为 Func\<TSource, ParallelLoopState, TLocal, TLocal>。 你为委托提供代码，并且循环将传入输入参数，它们是：

    你的委托返回分区本地变量，然后将此变量传递到在该特定分区中执行的循环的下一次迭代。 每个循环分区维护此变量的一个单独实例。

    在该示例中，委托将每个整数的值添加到分区本地变量，该变量维护该分区中整数元素值的不断变化着的总数。

  • localFinally，当在每个分区中的循环操作完成时，Action<TLocal> 调用的 Parallel.ForEach 委托。 Parallel.ForEach 方法将此循环分区的分区本地变量的最终值传递给 Action<TLocal> 委托，并且你提供代码，以执行合并来自此分区的结果与其他分区的结果所需的操作。 此委托可以由多个任务并行调用。 因此，该示例使用 Interlocked.Add(Int32, Int32) 方法以同步对 total 变量的访问。 由于委托类型为 Action<T>，因此不存在返回值。

using System;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Test
{
    static void Main()
    {
        int[] nums = Enumerable.Range(0, 1000000).ToArray();
        long total = 0;

        // First type parameter is the type of the source elements
        // Second type parameter is the type of the thread-local variable (partition subtotal)
        Parallel.ForEach<int, long>(
            nums, // source collection
            () => 0, // method to initialize the local variable
            (j, loop, subtotal) => // method invoked by the loop on each iteration
            {
                subtotal += j; //modify local variable
                return subtotal; // value to be passed to next iteration
            },
            // Method to be executed when each partition has completed.
            // finalResult is the final value of subtotal for a particular partition.
            (finalResult) => Interlocked.Add(ref total, finalResult));

        Console.WriteLine("The total from Parallel.ForEach is {0:N0}", total);
    }
}
// The example displays the following output:
//        The total from Parallel.ForEach is 499,999,500,000

' How to: Write a Parallel.ForEach Loop That Has Thread-Local Variables

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks

Module ForEachThreadLocal
    Sub Main()

        Dim nums() As Integer = Enumerable.Range(0, 1000000).ToArray()
        Dim total As Long = 0

        ' First type parameter is the type of the source elements
        ' Second type parameter is the type of the thread-local variable (partition subtotal)
        Parallel.ForEach(Of Integer, Long)(nums, Function() 0,
                                           Function(elem, loopState, subtotal)
                                               subtotal += elem
                                               Return subtotal
                                           End Function,
                                            Sub(finalResult)
                                                Interlocked.Add(total, finalResult)
                                            End Sub)

        Console.WriteLine("The result of Parallel.ForEach is {0:N0}", total)
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       The result of Parallel.ForEach is 499,999,500,000

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