通过多线程提高性能

Question

我现在正试图通过使winform应用程序成为多线程来提高它的性能。目前这个类看起来是这样的：

public class MainClass
{
   List<DataItem> data; //thousands of DataItem, but each is independent

   //and a lot of non-thread-safe variables here,variable1 variable2 ...

   public void Go()
   {
      data.ForEach(item => DealWithDataItem(item));
   }

   public void DealWithDataItem(DataItem item)
   {
      //costs really long time here
      Step1(item);
      Step2(item); //and a lot of StepN(item)
   }

   public void StepN(DataItem item)
   {
      //variable1 = blabla
      //variable2 = blabla ..etc
   }
}

我想对每个DataItem使用ThreadPool。

data.ForEach(item => ThreadPool.QueueUserWorkItem( s => DealWithDataItem(item) ));

但是有这么多非线程安全的变量！我不能在某些方法中声明它们，因为它在StepN方法之间共享。而且很难让它们都是线程安全的！我做错什么了吗？有什么好的解决方案吗？谢谢!

Answer 1

尝试使用ParallelEnumerable.AsParallel。

data.AsParallel.ForEach(DoWork);

它将根据处理器/核心的数量自动创建线程。唯一的问题是它包含在Framework4.0中。有关PLINQ的更多信息。(正如andras评论的那样:对于Framwork3.5，它可以作为独立的Reactive Extensions (Rx)使用)

更新:正如0xA3所说，强烈建议重构代码，使每一项都有自己的计算变量。我建议您将计算逻辑提取到DataItem中

或者创建像“计算器”这样的特殊类，它将做所有的工作，所以DataItem只存储数据，计算的逻辑将包含在计算器类中。

data.AsParallel.ForEach(x=> new Calculator().DoWork(x));

其中Calculator类如下所示

class Calculator
{
   // variables here

  void DoWork(DataItem item)
  {
     Step1(item);
     Step2(item);
     // ...
     // StepN(item);
  }
}

Answer 2

也许最好的方法是重构你的代码，这样你就可以去掉在不同数据项之间共享的所有字段。

更改(或子类) DataItem类，使其包含用于操作dataItem的所有相关数据和方法，以便您的代码更改为如下所示：

public void DealWithDataItem(DataItem item)
{
    item.Step1(); // does not change the state of `this` 
                  // and only changes variables that are private to `item`
    item.Step2(); // and a lot of StepN(item)
}

Answer 3

因为每个DataItem都是独立的，所以将工作移到一个新的DataItem worker方法中，让每个实例自己处理：

public class MainClass
{
    List<DataItem> data; //thousands of DataItem, but each is independent

    public void Go()
    {
        data.ForEach(item => ThreadPool.QueueUserWorkItem(s => s.DealWithSelf()));
    }
}

public class DataItem
{
    //and a lot of non-thread-safe variables here,variable1 variable2 ...

    void DealWithSelf()
    {
        //costs really long time here
        Step1(item);
        Step2(item); //and a lot of StepN(item)
    }

    public void StepN(DataItem item)
    {
        //variable1 = blabla
        //variable2 = blabla ..etc
    }
}