.NET 4并行編程入門介紹
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本篇文章的議題如下：
1. 并行編程和多線程編程的區(qū)別。
2. 并行編程技術(shù)的利弊
3. 何時采用并行編程
1.并行編程和多線程編程的區(qū)別。
1.1并行編程。
現(xiàn)在隨著多核計算機的普及，并行編程技術(shù)，也就是多核編程技術(shù)也逐漸稱為開發(fā)的主流。為此，在.NET 4 中就引入了“并行編程”。在.NET 4 中一些列的Library和類為并行編程提供了支持，如： Task Parallel Library,Parallel LINQ等。
其實在.NET 1.0中就有了并行編程技術(shù)的一些實現(xiàn)---多線線程技術(shù)。多線程***的問題就是難于使用和管理。在使用多線程的使用，因為它的復(fù)雜性，往往使用我們把注意力分散了多線程上。而致使我們的最初目的被掩蓋了。
1.2 比較區(qū)別
在.NET 4中提出的并處編程的底層機制其實還是基于多線程的。但是他們之前***的區(qū)別就是.NET 4中的并行編程更加方便。
在傳統(tǒng)的編程模型中，程序員負責(zé)創(chuàng)建線程，為線程分配任務(wù)，管理線程。一個形象的比喻：你擁有一批士兵，然后你對他們下達命令，之后，你就必須時刻監(jiān)視你的那些士兵，確保他們按照你的意圖辦事。(很累吧！)
在.NET 4中的并行編程是依賴Task Parallel Library(后面簡稱為TPL) 實現(xiàn)的。在TPL中，最基本的執(zhí)行單元是task(中文可以理解為"任務(wù)"),一個task就代表了你要執(zhí)行的一個操作。你可以為你所要執(zhí)行的每一個操作定義一個task,TPL就負責(zé)創(chuàng)建線程來執(zhí)行你所定義的task，并且管理線程。TPL是面向task的，自動的；而傳統(tǒng)的多線程是以人工為導(dǎo)向的。
Task機制使得我們把注意力關(guān)注在我們要解決的問題上面。如果之前的多線程技術(shù)使得我們放棄了一些并行編程的使用，那么.NET 4中的新的并行編程技術(shù)可以讓我們重新建立信心。
雖然有了新的并行技術(shù)，但是傳統(tǒng)的多線程的技術(shù)還是很有用的。當我們使用TPL中的并行技術(shù)的時候來執(zhí)行多個task的時候，我們不用在關(guān)心底層創(chuàng)建線程，管理線程等。
2. 并行編程技術(shù)的利弊
使用并行技術(shù)***的好處就是提高了系統(tǒng)的性能。并行處理過程一般是這樣的：一個要執(zhí)行的任務(wù)被拆分為很多很小的部分，然后這些很小的部分就分別在不同處理器(可以是多核的一臺電腦，也可以使很多的電腦)上執(zhí)行。因為這些很多很小的部分同時在執(zhí)行，所以稱之為"并行"。
使用并處編程的時候需要考慮下面的問題：
1.開銷問題。
并行執(zhí)行不是免費的，也是要開銷的。在并行運行開始和管理都是需要開銷的，就類比在線程的創(chuàng)建和管理一樣。在程序中，你要執(zhí)行的任務(wù)越多,那么使用并行的效果就越好。
2. 數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)
如果在并行執(zhí)行的那些小部分需要共享公共的數(shù)據(jù)，那么我們就要協(xié)調(diào)。一般來說，需要協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)越多，并行執(zhí)行的性能損耗就越大。如果執(zhí)行各個小部分之間都是獨立的，那么我們就不用協(xié)調(diào)了。但是很多的時候，我們都是需要協(xié)調(diào)的。而且協(xié)調(diào)的技術(shù)也不是很難，在之后的文章中會一一講述。
3.性能提高多少
增加一臺計算機的CPU可能會提高程序的運行速度，但是不是絕對的。我們知道，一個應(yīng)用程序在單核的計算機上運行的時間不一定(往往也不是)雙核計算機的
1/2.所以，采用并行編程不一定就一定會成倍的提高程序的性能。因為性能與很多的因數(shù)有關(guān)的，硬件就是很大的因數(shù)。
3. 何時采用并行編程
建議：如果一個問題能夠用并行編程解決，那么就用，否則就不用。聽起來好像是廢話，但是確實是一個很不錯的建議。因為并行編程也不是***的，也只能
解決一類的問題，所以在用之前要分析問題了。如果一個問題確實能夠用并行的方案來解決，但是有很多的因數(shù)影響，如之前我們提到的一些問題。權(quán)衡使用之后的開銷和好處在決定是否使用。后續(xù)文章會給出很多的例子。
原文標題：.NET 4 并行（多核）編程系列之一入門介紹
鏈接：http://www.cnblogs.com/Leo_wl/archive/2010/05/31/1747928.html
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