顺序循环如何比C#中的并行循环运行得更快？

Question

我尝试了一个非常小的例子:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;

namespace TPLExample {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            int[] dataItems = new int[100];
            double[] resultItems = new double[100];

            for (int i = 0; i < dataItems.Length; ++i) {
                dataItems[i] = i;
            }

            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

            stopwatch.Reset();
            stopwatch.Start();
            Parallel.For(0, dataItems.Length, (index) => {
                resultItems[index] = Math.Pow(dataItems[index], 2);
            });
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("TPL Time elapsed: {0}", stopwatch.Elapsed);

            stopwatch.Reset();
            stopwatch.Start();
            for (int i = 0; i < dataItems.Length; ++i) {
                resultItems[i] = Math.Pow(dataItems[i], 2);
            }
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("Sequential Time elapsed: {0}", stopwatch.Elapsed);

            WaitForEnterKey();
        }

        public static void WaitForEnterKey() {
            Console.WriteLine("Press enter to finish");
            Console.ReadLine();
        }

        public static void PrintMessage() {
            Console.WriteLine("Message printed");
        }
    }
}

输出是:

TPL Time elapsed: 00:00:00.0010670
Sequential Time elapsed: 00:00:00.0000178
Press enter to finish

顺序循环比TPL快!这怎么可能？根据我的理解,计算中的计算Parallel.For将并行执行,所以它必须更快吗？

Answer 1

简单地说:对于只迭代超过一百个项目并执行一个小的数学运算,产生新线程并等待它们完成会产生比仅仅通过循环运行更多的开销.

根据我的理解,Parallel.For中的计算将并行执行,所以它必须更快吗？

通常情况下,当人们对计算机性能进行彻底的陈述时,这里有更多的变量,你无法真正做出这样的假设.例如,在你的for循环中,你所做的只是Math.Pow处理器可以非常快速地执行的操作.如果这是一个I/O密集型操作,要​​求每个线程等待很长时间,或者即使它是一系列处理器密集型操作,您将获得更多的并行处理(假设您有一个多线程处理器) .但事实上,创建和同步这些线程的开销远远大于并行性可能给你的任何优势.

Answer 2

当在循环内执行的操作相对昂贵时,并行循环处理是有益的.你在你的例子中所做的只是计算指数,这是微不足道的.多线程的开销远远超过你在这种情况下获得的收益.