平行運算 (二)：PLINQ 的應用

2010-05-08

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ASP.NET
2010-05-10

平行運算 (二)：PLINQ 的應用

上一篇平行運算 (一)：Parallel.For、Parallel.Foreach 用法及技巧，
討論了 Paralle.For 及 Paralle.Foreach 的寫法，
這邊我們利用 LINQ 以及新的 PLINQ 來實作與上篇同樣的需求。

現在做一個實驗，我要取得測試資料中包含a 或包含 abc的字串，
分別利用 LINQ、 PLINQ 方式來比較執行的時間

測試資料


        //產生測試資料
        List<string> testData = new List<string>();

        //產生亂數字串
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            testData.Add(Rand.RndChars(2, 10));
        }

其中 Rand.RndChars 是自己寫的產生亂數字串Method

LINQ


        //紀錄結果用
        List<string> resultData = new List<string>();

        //找出 testData 中包含a 或 包含 abc的字串
        resultData = testData.Where(a => a.Contains("a") || a.Contains("abc")).ToList();

PLINQ

.NET Framework 4 另外擴充了LINQ的用法，讓LINQ可以用非常非常簡單的方式來實現平行運算，稱為PLINQ


        //紀錄結果用
        List<string> resultData = new List<string>();

        resultData = testData.AsParallel().Where(a => a.Contains("a") || a.Contains("abc")).ToList();

只要在原本的LINQ語法加上 .AsParallel() 就可以利用平行運算

其中.AsParallel() 並不表示一定會使用平行運算，其執行緒的數目會由 1、2、4、8…來增加，
另外.AsParallel()之後可以接上一個另一個方法 .WithExecutionMode(ParallelExecutionMode.ForceParallelism) ，表示要強迫使用平行運算，
此時程式會像這樣


resultData = testData.AsParallel().WithExecutionMode(ParallelExecutionMode.ForceParallelism).Where(a => a.Contains("a") || a.Contains("abc")).ToList();

測試結果(與上篇一起比較)

寫完以上語法後，
來比較一下效能吧
分別執行了20次，數字單位為 ms。

foreach:	19	Parallel.For:	8	Parallel.ForEach:	8	LINQ	20	PLINQ	11
foreach:	21	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	7	LINQ	20	PLINQ	11
foreach:	20	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	7	LINQ	20	PLINQ	11
foreach:	19	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	6	LINQ	22	PLINQ	11
foreach:	20	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	8	LINQ	19	PLINQ	11
foreach:	19	Parallel.For:	5	Parallel.ForEach:	8	LINQ	20	PLINQ	12
foreach:	20	Parallel.For:	9	Parallel.ForEach:	6	LINQ	20	PLINQ	6
foreach:	19	Parallel.For:	8	Parallel.ForEach:	7	LINQ	19	PLINQ	7
foreach:	19	Parallel.For:	8	Parallel.ForEach:	8	LINQ	19	PLINQ	6
foreach:	19	Parallel.For:	8	Parallel.ForEach:	7	LINQ	21	PLINQ	11
foreach:	17	Parallel.For:	6	Parallel.ForEach:	7	LINQ	20	PLINQ	5
foreach:	17	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	4	LINQ	17	PLINQ	7
foreach:	18	Parallel.For:	6	Parallel.ForEach:	5	LINQ	21	PLINQ	6
foreach:	17	Parallel.For:	4	Parallel.ForEach:	5	LINQ	17	PLINQ	5
foreach:	18	Parallel.For:	5	Parallel.ForEach:	7	LINQ	18	PLINQ	5
foreach:	20	Parallel.For:	9	Parallel.ForEach:	6	LINQ	20	PLINQ	6
foreach:	19	Parallel.For:	8	Parallel.ForEach:	6	LINQ	19	PLINQ	10
foreach:	19	Parallel.For:	9	Parallel.ForEach:	5	LINQ	19	PLINQ	10
foreach:	19	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	5	LINQ	19	PLINQ	7
foreach:	21	Parallel.For:	7	Parallel.ForEach:	7	LINQ	20	PLINQ	7

平均時間
foreach： 18.17 ms
Parallel.For：7.16 ms
Parallel.Foreach：6.3 ms
LINQ：19.5 ms
PLINQ：7 ms

在這邊也可以看出，利用LINQ語法的簡潔(此case可以簡化成一行)以及各種延伸擴充的Power(支援PLINQ)，
還沒有開始接觸LINQ的朋友，快來試試吧。

參考資料

Parallel LINQ (PLINQ)

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