DotNet并行計算的使用誤區二
作者：李鳴
.NET是一個微軟開發的編程環境，里面可以使用C#,VB等多種編程語言。本文主要介紹.NET中，也就是DOTNET中的并行計算。讓我們一起來看。
并行計算或稱平行計算是相對于串行計算來說的。所謂并行計算可分為時間上的并行和空間上的并行。 時間上的并行就是指流水線技術，而空間上的并行則是指用多個處理器并發的執行計算。
誤區三 . 并行計算是運行時的事
的確，DotNet會在運行時決定是否使用并行庫處理代碼，但是早在你編譯代碼時，編譯器就早已為這一時刻做好準備，換就話說：
1. 使用并行庫處理代碼與普通方式對比，IL的結構是不同的。
2. 即使你選擇使用并行計算，并且你也確實擁有多核(線程)CPU，運行時你的代碼也不一定是并行的。
使用TPL后CLR可能會分解任務，這一依據的其中之一是由IL支持的，IL將并行的任務代碼分離，以便在將來的操作中并行，這一點可以從以下的示例中看出來，以下兩段示例的核心C#代碼都是Tostring()和Sleep()，Code A使用For包含Sleep，Code B使用Parallel.For處理：
Code Part A：
IL：
- IL_000e: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start()
- IL_0013: nop
- IL_0014: ldc.i4.0
- IL_0015: stloc.2
- IL_0016: br.s IL_0031
- IL_0018: nop
- IL_0019: ldloca.s i
- IL_001b: call instance string [mscorlib]System.Int32::ToString()
- IL_0020: stloc.0
- IL_0021: ldc.i4 0xc8
- IL_0026: call void [mscorlib]System.Threading.Thread::Sleep(int32)
- IL_002b: nop
- IL_002c: nop
- IL_002d: ldloc.2
- IL_002e: ldc.i4.1
- IL_002f: add
- IL_0030: stloc.2
- IL_0031: ldloc.2
- IL_0032: ldc.i4.s 10
- IL_0034: clt
- IL_0036: stloc.3
- IL_0037: ldloc.3
- IL_0038: brtrue.s IL_0018
- IL_003a: ldloc.1
- IL_003b: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop()
我們注意到，Code Part A的Sleep是直接出現在Load方法中的。
再來看看Parallel方式：
Code Part B：
Form1_Load:
- IL_0019: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start()
- IL_001e: nop
- IL_001f: ldc.i4.0
- IL_0020: ldc.i4.s 10
- IL_0022: ldloc.1
- IL_0023: ldftn instance void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass1'::'<Form1_Load>b__0'(int32)
- IL_0029: newobj instance void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object, native int) IL_002e: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32, int32, class [mscorlib]System.Action`1<int32>)
- IL_0033: pop
- IL_0034: ldloc.0
- IL_0035: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop()
- //注意，Sleep已經不在Load方法中了，而是被一個“b__0”代替，并行代碼與宿主代碼分離，以下就是b__0的
- IL： .method public hidebysig instance void '<Form1_Load>b__0'(int32 i) cil managed
- {
- // 代碼大小 26 (0x1a)
- .maxstack 8
- IL_0000: nop
- IL_0001: ldarg.0
- IL_0002: ldarga.s i
- IL_0004: call instance string [mscorlib]System.Int32::ToString()
- IL_0009: stfld string WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass1'::a IL_000e: ldc.i4 0xc8
- IL_0013: call void [mscorlib]System.Threading.Thread::Sleep(int32)
- IL_0018: nop
- IL_0019: ret
- } // end of method '<>c__DisplayClass1'::'<Form1_Load>b__0'
結構圖：
以上的紅色代碼就是在Code A中出現的主要代碼。再讓我們重溫一下這張圖，IL的代碼任務已經很明顯的指示了出來。
每當我們增加一個并行代碼段，IL中就會增加一個b_N塊：假如我們的代碼中包含兩個Parallel塊，每塊的主代碼與上述一致，IL如下：
- IL_0019: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start()
- IL_001e: nop
- IL_001f: ldc.i4.0
- IL_0020: ldc.i4.s 10
- IL_0022: ldloc.1 IL_0023: ldftn instance void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass2'::'<Form1_Load>b__0'(int32)
- IL_0029: newobj instance void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object, native int) IL_002e: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32, int32, class [mscorlib]System.Action`1<int32>)
- IL_0033: pop
- IL_0034: ldc.i4.0
- IL_0035: ldc.i4.s 10
- IL_0037: ldloc.1
- IL_0038: ldftn instance void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass2'::'<Form1_Load>b__1'(int32)
- IL_003e: newobj instance void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object, native int) IL_0043: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32, int32, class [mscorlib]System.Action`1<int32>)
- IL_0048: pop
- IL_0049: ldloc.0
- IL_004a: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop()
下圖中會有對應模塊出現：
上面的例子說明，在IL階段已經為運行時的并行執行任務做了準備，編譯階段將并行任務從宿主中分離出來，運行階段決定是否采用并行方式執行任務。
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責任編輯：于鐵
來源：
博客園
