多个Parallel.ForEach电话，MemoryBarrier？

Question

我有一堆数据行，我想使用Parallel.ForEach来计算每一行的值，如下所示.

class DataRow
{
    public double A { get; internal set; }
    public double B { get; internal set; }
    public double C { get; internal set; }

    public DataRow()
    {
        A = double.NaN;
        B = double.NaN;
        C = double.NaN;
    }
}

class Program
{
    static void ParallelForEachToyExample()
    {
        var rnd = new Random();
        var df = new List<DataRow>();

        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            var dr = new DataRow {A = rnd.NextDouble()};
            df.Add(dr);
        }

        // Ever Needed? (I)
        //Thread.MemoryBarrier();

        // Parallel For Each (II)
        Parallel.ForEach(df, dr =>
        {
            dr.B = 2.0*dr.A;
        });

        // Ever Needed? (III)
        //Thread.MemoryBarrier();

        // Parallel For Each 2 (IV)
        Parallel.ForEach(df, dr =>
        {
            dr.C = 2.0 * dr.B;
        });
    }
}

(在本例中，不需要并行化，如果存在，则可以在一个Parallel.ForEach中全部并行化。但这是一些代码的简化版本，这样设置它是有意义的)。

是否有可能在这里重新排序读取数据，使我最终得到B != 2A或C= 2B的数据行？

假设第一个Parallel.ForEach (II)将工作线程42分配给数据行0。第二个Parallel.ForEach (IV)将工作线程43分配给数据行0(一旦第一个Parallel.ForEach完成)。线程43上第0行的dr.B是否有可能返回double.NaN，因为它还没有看到线程42的写入？

如果是这样的话，在III中插入一个内存屏障会有帮助吗？这会迫使第一个Parallel.ForEach的更新在第二个Parallel.ForEach启动之前对所有线程可见吗？

Answer 1

Parallel.ForEach()启动的工作将在返回之前完成。在内部，ForEach()为每个迭代生成一个Task，并对每个迭代调用Wait()。因此，您不需要同步ForEach()调用之间的访问。

对于具有ForEach()重载的单个任务，您确实需要记住这一点，这些任务允许您访问循环状态、聚合来自任务的结果等等。例如，在这个总结了1 ≤ x ≤ 100的简单示例中，传递给localFinally of Parallel.For()的Action必须关注同步问题，

var total = 0;

Parallel.For(0, 101, () => 0,  // <-- localInit
(i, state, localTotal) => { // <-- body
  localTotal += i;
  return localTotal;
}, localTotal => { <-- localFinally
  Interlocked.Add(ref total, localTotal); // Note the use of an `Interlocked` static method
});

// Work of previous `For()` call is guaranteed to be done here

Console.WriteLine(total);

在您的示例中，没有必要在ForEach()调用之间插入内存屏障。具体来说，循环IV可以依赖于正在完成的II的结果，并且Parallel.ForEach()已经为您插入了III。

代码片段来源：Parallel Framework and avoiding false sharing

Answer 2

由于多个线程将访问同一个变量"dr.B"，因此需要确保C#代码是线程安全的。

尝试在每个操作https://msdn.microsoft.com/en-us/library/c5kehkcz.aspx周围使用“锁”

例如：

private Object thisLock1 = new Object();
...
lock(thisLock1)
{
    dr.C = 2.0 * dr.B;
}

...
lock(thisLock1)
{
    dr.B = 2.0*dr.A;
}

然而，这样做会使并行处理失败。因为每个线程都要等到下一个线程完成。

确保读取并行处理的潜在缺陷：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd997403%28v=vs.110%29.aspx