Aufgabe und Parallele

In diesem Artikel wird die wichtigsten Unterscheidungen zwischen Parallel.ForEach und der Task -Familie (speziell Task.WhenAll, Task.Run usw.) in C#untersucht. Beide ermöglichen die gleichzeitige oder parallele Codeausführung, aber ihre Anwendungen, Verhaltensweisen und Aufgabenbearbeitung unterscheiden sich erheblich.

parallel.foreach:

Parallel.ForEach, ein Mitglied des System.Threading.Tasks -Namespace, ermöglicht eine parallele Iteration über Sammlungen. Es verteilt automatisch die Arbeitsbelastung über verfügbare Threads im Thread-Pool und ist für CPU-gebundene Vorgänge hocheffizient.

Schlüsselmerkmale:

• Parallele Ausführung: Iterationen gleichzeitig auf mehreren Threads ausgeführt.
• Thread Pool Reliance: Es nutzt den Thread -Pool; Sie verwalten die Erstellung oder Lebensdauer von Threads nicht direkt.
• Synchronen Operation (Standard): Ausführungsblöcke, bis die gesamte Sammlung verarbeitet wird.
• CPU-gebundene Aufgabenoptimierung: am besten für CPU-intensive Operationen geeignet, bei denen Threads unabhängig funktionieren.

Beispiel:

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var items = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

        Parallel.ForEach(items, item =>
        {
            // Simulate CPU-intensive task (e.g., complex calculation)
            Console.WriteLine($"Processing item: {item} on thread {Task.CurrentId}");
        });

        Console.WriteLine("All items processed.");
    }
}

Aufgaben (Task.run, Task.whenall):

Task.Run und Task.WhenAll bieten eine körnige Kontrolle über asynchrone und parallele Ausführung. Während Task.Run CPU-gebundene Arbeiten ausladen kann, wird es häufig mit asynchronem Code für I/O-gebundene Aufgaben gepaart.

Schlüsselmerkmale:

• Asynchrone Ausführung: Aufgaben behandeln in erster Linie die asynchrone Programmierung, insbesondere I/O-gebundene Vorgänge (Netzwerkaufrufe, Datenbankzugriff).
• Aufgabenverwaltung: Aufgaben werden manuell erstellt, verwaltet und erwartet (mit Task.WhenAll, Task.WhenAny).
• Verbesserte Flexibilität: Aufgaben können einzeln oder in Gruppen erstellt und verwaltet werden, was eine feinkörnige Kontrolle liefert.
• I/O-gebundene Aufgabenoptimierung: Obwohl für CPU-gebundene Aufgaben verwendet werden, übertrifft Task.Run in Szenarien, die asynchrones Verhalten erfordern.

Beispiel:

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var items = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

        Parallel.ForEach(items, item =>
        {
            // Simulate CPU-intensive task (e.g., complex calculation)
            Console.WriteLine($"Processing item: {item} on thread {Task.CurrentId}");
        });

        Console.WriteLine("All items processed.");
    }
}

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Schlüsselunterschiede zusammengefasst:

Feature parallel.foreach task.run / task.whenall

Feature	Parallel.ForEach	Task.Run / Task.WhenAll
Primary Use Case	Parallel iteration for CPU-bound tasks.	Asynchronous and parallel execution (CPU/I/O).
Thread Control	Less control; uses the thread pool.	Full control over task creation and execution.
Execution Type	Synchronous (blocking).	Asynchronous (non-blocking unless awaited).
Task Type	CPU-bound tasks (parallel for loop).	General-purpose tasks (CPU-bound or I/O-bound).
Parallelism	Parallelism	Parallel or asynchronous.
Error Handling	Exceptions thrown per iteration.	Task.WhenAll aggregates exceptions.
Performance	Automatic performance tuning.	Manual task distribution management.

Primärer Anwendungsfall

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Parallele Iteration für CPU-gebundene Aufgaben. asynchron und parallele Ausführung (CPU/I/O).

Thread Control

weniger Kontrolle; Verwendet den Thread -Pool. Vollständige Kontrolle über die Erstellung und Ausführung von Aufgaben. Ausführungsart Synchron (Blockierung). asynchron (nicht blockiert, sofern nicht erwartet).

Task -Typ

CPU-gebundene Aufgaben (Parallele für Schleife). Allzweckaufgaben (CPU-gebundene oder I/O-gebunden).

Parallelismus

Parallelismus parallel oder asynchron. Parallel.ForEach Fehlerbehandlung Ausnahmen pro Iteration geworfen. Aggregate Ausnahmen.

Leistung

Automatische Leistungsstimmung. Manuelles Aufgabenverteilungsmanagement.

Auswählen des richtigen Werkzeugs:

Verwenden Sie wenn: Task.Run Task.WhenAll

Sie haben eine CPU-gebundene Aufgabe, die in unabhängige Arbeitseinheiten aufgeteilt ist.

• automatische Parallelisierung über mehrere Threads ist erwünscht.
• synchrone Ausführung ist akzeptabel.

Verwenden Sie

---

/

wenn:

i/o-gebundene Aufgaben sind beteiligt. Parallel.ForEach Task.Run Granulare Kontrolle über Aufgabenverwaltung, Stornierung oder Synchronisation ist erforderlich. Task.WhenAll

Parallelität und Asynchronität kombinieren. Schlussfolgerung: eignet sich hervorragend für einfache CPU-gebundene Aufgaben, die eine minimale Kontrolle erfordern. und bieten eine größere Flexibilität, wodurch sie sowohl für CPU-gebundene als auch für I/O-gebundene Aufgaben ideal sind und die Kombination von Parallelität und Parallelität mit feinkörniger Kontrolle ermöglicht.

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