C#并行编程之PLINQ(并行LINQ)-猿码集

PLINQ简介

并行LINQ（PLINQ）是.NET Framework 4.0中引入的一项并行编程技术。它是LINQ查询语言的扩展，提供了一种简单而强大的方式来并行执行查询操作。PLINQ充分利用多核处理器的优势，可以显著提高查询的性能。

并行查询概述

在传统的序列LINQ查询中，所有的操作都是在单个线程上依次执行的。而在并行LINQ中，查询操作可以被自动分解成多个子任务，并在多个线程上并行执行，以提高速度和效率。

PLINQ执行模式

PLINQ提供了两种执行模式，即并行和顺序。

并行模式：在并行模式下，PLINQ会自动将查询操作分割成多个子任务，并在多个线程上并行执行。这种模式适用于查询操作比较耗时的情况。

顺序模式：在顺序模式下，PLINQ会将查询操作当做一个整体，在单个线程上执行。这种模式适用于查询操作比较简单的情况。

使用PLINQ

要使用PLINQ，首先需要引用System.Linq命名空间，并在查询操作之前使用AsParallel()方法将LINQ查询转换为PLINQ查询：

var query = source.AsParallel()
                  .Where(x => x > 0)
                  .Select(x => x * 2);

并行查询示例

下面是一个使用PLINQ的并行查询的示例。假设有一个包含100万个整数的列表，我们要找出其中大于5000的所有数并将其打印出来：

var numbers = Enumerable.Range(1, 1000000);
var query = numbers.AsParallel()
                   .Where(x => x > 5000);
foreach (var number in query)
{
    Console.WriteLine(number);
}

通过执行并行查询，我们可以利用多个线程同时对列表进行搜索，提高了查询的速度。

PLINQ性能调优

在使用PLINQ时，我们还可以通过不同的参数来调优查询的性能。

并行度设置

并行度指的是同时执行查询的线程数。可以使用WithDegreeOfParallelism()方法来指定并行度：

var query = numbers.AsParallel()
                   .WithDegreeOfParallelism(4)
                   .Where(x => x > 5000);

通过设置并行度，我们可以控制有多少个线程同时执行查询操作。

数据分区方法

数据分区是指将查询操作分割成多个子任务的方式。PLINQ提供了一些数据分区方法来灵活地控制数据的分割和组合。

AsOrdered

AsOrdered()方法用于指定查询结果的排序，以保持原始数据的顺序。

var query = numbers.AsParallel()
                   .AsOrdered()
                   .Where(x => x > 5000);

通过使用AsOrdered()方法，我们可以确保查询结果与原始数据的顺序一致。

AsSequential

AsSequential()方法用于将并行查询切换到顺序模式，即将查询操作重新转换为序列LINQ：

var query = numbers.AsParallel()
                   .AsSequential()
                   .Where(x => x > 5000);

通过使用AsSequential()方法，我们可以将并行查询切换到顺序模式，适用于查询操作比较简单的情况。

PLINQ与LINQ的比较

PLINQ与LINQ在使用方式上非常相似，都是通过编写查询表达式来进行数据查询。但PLINQ可以充分利用多核处理器的优势，提供了并行执行查询的能力。

在使用LINQ时，我们只能通过优化查询表达式来提高查询的效率，而在使用PLINQ时，我们可以根据具体情况调整并行度和数据分区的方式，进一步优化查询的性能。

总结

通过本文的介绍，我们了解了并行LINQ（PLINQ）的概念和使用方式。PLINQ是.NET Framework 4.0中引入的一项并行编程技术，它可以显著提高查询操作的速度和效率。

我们还了解了PLINQ的执行模式、并行度设置和数据分区方法，以及与传统的LINQ的区别。在实际应用中，我们可以根据具体情况来选择使用并行模式还是顺序模式，并通过调整并行度和数据分区的方式来进一步优化查询的性能。

通过合理地使用PLINQ，我们可以更好地利用多核处理器的优势，加速数据查询和处理过程，提高程序的响应速度和性能。

C#并行编程之PLINQ(并行LINQ)