任務與平行

本文探討了 C# 中 Parallel.ForEach 和 Task 系列（特別是 Task.WhenAll、Task.Run 等）之間的主要差異。兩者都有助於並發或並行程式碼執行，但它們的應用程式、行為和任務處理有很大不同。

並行.ForEach：

Parallel.ForEach 是 System.Threading.Tasks 命名空間的成員，支援對集合進行並行迭代。它會自動在執行緒池中的可用執行緒之間分配工作負載，對於 CPU 密集型操作來說非常有效率。

主要特點：

• 並行執行：迭代在多個執行緒上同時執行。
• 執行緒池依賴：它利用執行緒池；您不會直接管理執行緒的建立或生命週期。
• 同步操作（預設）： 執行會阻塞，直到處理完整個集合。
• CPU 密集型任務最佳化： 最適合執行緒獨立運行的 CPU 密集型操作。

範例：

<code class="language-csharp">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.");
    }
}</code>

任務（Task.Run、Task.WhenAll）：

Task.Run 和 Task.WhenAll 提供對非同步和並行執行的精細控制。雖然 Task.Run 可以卸載 CPU 密集型工作，但它經常與 I/O 密集型任務的非同步程式碼配合使用。

主要特點：

• 非同步執行：任務主要處理非同步編程，尤其是 I/O 密集型操作（網路呼叫、資料庫存取）。
• 任務管理：手動建立、管理和等待任務（使用Task.WhenAll、Task.WhenAny）。
• 增強的彈性：可以單獨或分組建立和管理任務，提供細粒度的控制。
• I/O 密集型任務最佳化： 雖然可用於 CPU 密集型任務，但 Task.Run 在需要異步行為的場景中表現出色。

範例：

<code class="language-csharp">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.");
    }
}</code>

---

主要差異總結：

功能 Parallel.ForEach 任務.運行/任務.WhenAll 標題>

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.

主要用例

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CPU 密集型任務的並行迭代。 異步和並行執行（CPU/I/O）。

線程控制

控制較少；使用線程池。 完全控制任務創建和執行。 執行類型 同步（阻塞）。 異步（除非等待，否則非阻塞）。

任務類型

CPU 密集型任務（並行 for 循環）。 通用任務（CPU 密集型或 I/O 密集型）。

並行度

並行性 並行或異步。 Parallel.ForEach錯誤處理 每次迭代拋出異常。 聚合異常。

性能

自動性能調整。 手動任務分配管理。 表>

選擇正確的工具：

在以下情況下使用 ：Task.RunTask.WhenAll

您有一個 CPU 密集型任務，可分為獨立的工作單元。

• 需要跨多個線程自動並行化。
• 可以同步執行。

在以下情況下使用

---

/

：

涉及 I/O 密集型任務。 Parallel.ForEach Task.Run需要對任務管理、取消或同步進行精細控制。 Task.WhenAll

需要結合併行性和異步性。 結論： 非常適合需要最少控制的簡單 CPU 密集型任務。 和 提供了更大的靈活性，使其非常適合 CPU 密集型和 I/O 密集型任務，從而將並發性和並行性與細粒度控制相結合。

以上是任務與平行的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！