多核多线程并行线性控制

         此方法用于控制多线程处理并输出的情况下，输出的顺序常常因线程调度顺序被打乱的情况。使用Spinwait控制输出线性，是一个可行的方法。当然，如果内存足够，全部缓存之后再排序也是可以的。

 

[TestMethod]
        public void TestSpinwait()
        {
            StringBuilder mStringBuilder = new StringBuilder();
            int mTotal = 10000;
            ParallelOptions mOption = new ParallelOptions();
            mOption.MaxDegreeOfParallelism = 2;//最大并行度 
            //等于8时，用时：192ms,189ms,229ms
            //等于4时,用时：146ms,86ms,117ms
            //等于2时，用时：24ms,12ms,13ms
            //可见，自旋等待在此测试中耗费较多的时间。如果需要使用此方法控制线性，需要把握并行度。测试本机双核4线程
 
            long mRunIndex = 0;
            Parallel.For(0, mTotal, mOption, (i) =>
            {
                /**并行线性控制
                 * 定义一个计数器mRunIndex
                 * 利用SpinWait.SpinUntil阻塞等待mRunIndex==当前期待的索引
                 * 完成要做的事情 do something
                 * 计数器加1
                 * **/
                SpinWait.SpinUntil(() => Interlocked.Read(ref mRunIndex) == i);
                mStringBuilder.Append(i.ToString() + "\t");
                if (i % 25 == 0)
                {
                    mStringBuilder.Append("\r\n");//每25个数据回车换行
                }
                Interlocked.Increment(ref mRunIndex);
            });
            System.Diagnostics.Debug.WriteLine(mStringBuilder.ToString());//输出内容必定是 0 1 2 3 4 5 6 7 8
        }

本测试方法中,利用并行线程输出从0到10000的数字,如果不进行控制,输出的顺序必然是乱套的:

当加入自旋等待进行输出顺序控制时,结果就不一样了:

 

应用: 某些独占资源或特定资源同时只允许一个线程访问时,又当访问之前之后调度周期较长时,可用这种并行方法提高效率,又能控制独占访问避免冲突.当然,线程同步的方法不止此一个,选择合适的方法让代码效率最高,最易读才是重要的