首页 > IT职业 > IT生活 > 8天玩转并行开发——第三天 plinq的使用
相信在.net平台下,我们都玩过linq,是的,linq让我们的程序简洁优美,简直玩的是爱不释手,但是传统的linq只是串行代码,在并行的
年代如果linq不支持并行计算那该是多么遗憾的事情啊。
当然linq有很多种方式,比如linq to sql ,xml,object 等等,如果要将linq做成并行还是很简单的,这里我就举一个比较实际一点的例子,
我们知道为了更快的响应用户操作,码农们想尽了各种办法,绞尽了脑汁,其中有一个办法就是将数据库数据预加载到内存中,然后通过各种
数据结构的手段来加速CURD,是的,比如一个排序地球人只能做到N(lgN),那么如果我还想再快一点的话该怎么办呢?那么现在的并行就能发
挥巨大的优势,尤其是现在的服务器配置都是在8个硬件线程的情况下,你简直会狂笑好几天啊,好,不乱扯了。
1:AsParallel(并行化)
下面我们模拟给ConcurrentDictionary灌入1500w条记录,看看串行和并行效率上的差异,注意我的老爷机是2个硬件线程。

1 using System;
2 using System.Threading;
3 using System.Threading.Tasks;
4 using System.Diagnostics;
5 using System.Collections.Concurrent;
6 using System.Collections.Generic;
7
8 using System.Linq;
9
10 class Program
11 {
12 static void Main(string[] args)
13 {
14 var dic = LoadData();
15
16 Stopwatch watch = new Stopwatch();
17
18 watch.Start();
19
20 //串行执行
21 var query1 = (from n in dic.Values
22 where n.Age > 20 && n.Age 20 && n.Age LoadData()
43 {
44 ConcurrentDictionary dic = new ConcurrentDictionary();
45
46 //预加载1500w条记录
47 Parallel.For(0, 15000000, (i) =>
48 {
49 var single = new Student()
50 {
51 ID = i,
52 Name = "hxc" + i,
53 Age = i % 151,
54 CreateTime = DateTime.Now.AddSeconds(i)
55 };
56 dic.TryAdd(i, single);
57 });
58
59 return dic;
60 }
61
62 public class Student
63 {
64 public int ID { get; set; }
65
66 public string Name { get; set; }
67
68 public int Age { get; set; }
69
70 public DateTime CreateTime { get; set; }
71 }
72 }


执行的结果还是比较震撼的,将近7倍,这是因为plinq的查询引擎会尽量利用cpu的所有硬件线程。
2:常用方法的使用
orderby
有时候我们并不是简单的select一下就ok了,可能需要将结果进行orderby操作,并行化引擎会把要遍历的数据分区,然后在每个区上进行
orderby操作,最后来一个总的orderby,这里很像算法中的“归并排序”。


1 using System;
2 using System.Threading;
3 using System.Threading.Tasks;
4 using System.Diagnostics;
5 using System.Collections.Concurrent;
6 using System.Collections.Generic;
7
8 using System.Linq;
9
10 class Program
11 {
12 static void Main(string[] args)
13 {
14 var dic = LoadData();
15
16 var query1 = (from n in dic.Values.AsParallel()
17 where n.Age > 20 && n.Age
23 {
24 Console.WriteLine(i.CreateTime);
25 });
26
27 var query2 = (from n in dic.Values.AsParallel()
28 where n.Age > 20 && n.Age
34 {
35 Console.WriteLine(i.CreateTime);
36 });
37
38 Console.Read();
39 }
40
41 public static ConcurrentDictionary LoadData()
42 {
43 ConcurrentDictionary dic = new ConcurrentDictionary();
44
45 //预加载1500w条记录
46 Parallel.For(0, 15000000, (i) =>
47 {
48 var single = new Student()
49 {
50 ID = i,
51 Name = "hxc" + i,
52 Age = i % 151,
53 CreateTime = DateTime.Now.AddSeconds(i)
54 };
55 dic.TryAdd(i, single);
56 });
57
58 return dic;
59 }
60
61 public class Student
62 {
63 public int ID { get; set; }
64
65 public string Name { get; set; }
66
67 public int Age { get; set; }
68
69 public DateTime CreateTime { get; set; }
70 }
71 }


sum(),average()等等这些聚合函数的效果跟orderby类型一样,都是实现了类型归并排序的效果,这里就不举例子了。
3:指定并行度,这个我在前面文章也说过,为了不让并行计算占用全部的硬件线程,或许可能要留一个线程做其他事情。
1 var query2 = (from n in dic.Values.AsParallel() 2 .WithDegreeOfParallelism(Environment.ProcessorCount - 1) 3 where n.Age > 20 && n.Age
4: 了解ParallelEnumerable类
首先这个类是Enumerable的并行版本,提供了很多用于查询实现的一组方法,截个图,大家看看是不是很熟悉,要记住,他们都是并行的。
下面列举几个简单的例子。
1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 ConcurrentBagbag = new ConcurrentBag (); 6 7 var list = ParallelEnumerable.Range(0, 10000); 8 9 list.ForAll((i) => 10 { 11 bag.Add(i); 12 }); 13 14 Console.WriteLine("bag集合中元素个数有:{0}", bag.Count); 15 16 Console.WriteLine("list集合中元素个数总和为:{0}", list.Sum()); 17 18 Console.WriteLine("list集合中元素最大值为:{0}", list.Max()); 19 20 Console.WriteLine("list集合中元素第一个元素为:{0}", list.FirstOrDefault()); 21 22 Console.Read(); 23 } 24 }
5: plinq实现MapReduce算法
mapReduce是一个非常流行的编程模型,用于大规模数据集的并行计算,非常的牛X啊,记得mongodb中就用到了这个玩意。
map: 也就是“映射”操作,可以为每一个数据项建立一个键值对,映射完后会形成一个键值对的集合。
reduce:“化简”操作,我们对这些巨大的“键值对集合“进行分组,统计等等。
具体大家可以看看百科:http://baike.baidu.com/view/2902.htm
下面我举个例子,用Mapreduce来实现一个对age的分组统计。
using System; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; using System.Diagnostics; using System.Collections.Concurrent; using System.Collections.Generic; using System.Linq; class Program { static void Main(string[] args) { Listlist = new List () { new Student(){ ID=1, Name="jack", Age=20}, new Student(){ ID=1, Name="mary", Age=25}, new Student(){ ID=1, Name="joe", Age=29}, new Student(){ ID=1, Name="Aaron", Age=25}, }; //这里我们会对age建立一组键值对 var map = list.AsParallel().ToLookup(i => i.Age, count => 1); //化简统计 var reduce = from IGrouping singleMap in map.AsParallel() select new { Age = singleMap.Key, Count = singleMap.Count() }; ///最后遍历 reduce.ForAll(i => { Console.WriteLine("当前Age={0}的人数有:{1}人", i.Age, i.Count); }); } public class Student { public int ID { get; set; } public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } public DateTime CreateTime { get; set; } } }
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