本系列文章將會(huì)對(duì).NET 4中的并行編程技術(shù)(也稱之為多核編程技術(shù))以及應(yīng)用作全面的介紹。

　　本篇文章的議題如下：

　　1. 并行編程和多線程編程的區(qū)別。

　　2. 并行編程技術(shù)的利弊

　　3. 何時(shí)采用并行編程

　　1.并行編程和多線程編程的區(qū)別。

　　1.1并行編程。

　　 現(xiàn)在隨著多核計(jì)算機(jī)的普及，并行編程技術(shù)，也就是多核編程技術(shù)也逐漸稱為開(kāi)發(fā)的主流。為此，在.NET 4 中就引入了“并行編程”。在.NET 4 中一些列的Library和類為并行編程提供了支持，如： Task Parallel Library,Parallel LINQ等。

　　 其實(shí)在.NET 1.0中就有了并行編程技術(shù)的一些實(shí)現(xiàn)---多線線程技術(shù)。多線程最大的問(wèn)題就是難于使用和管理。在使用多線程的使用，因?yàn)樗膹?fù)雜性，往往使用我們把注意力分散了多線程上。而致使我們的最初目的被掩蓋了。

　　1.2 比較區(qū)別

　　在.NET 4中提出的并處編程的底層機(jī)制其實(shí)還是基于多線程的。但是他們之前最大的區(qū)別就是.NET 4中的并行編程更加方便。

　　在傳統(tǒng)的編程模型中，程序員負(fù)責(zé)創(chuàng)建線程，為線程分配任務(wù)，管理線程。一個(gè)形象的比喻：你擁有一批士兵，然后你對(duì)他們下達(dá)命令，之后，你就必須時(shí)刻監(jiān)視你的那些士兵，確保他們按照你的意圖辦事。(很累吧！)　　在.NET 4中的并行編程是依賴Task Parallel Library(后面簡(jiǎn)稱為TPL) 實(shí)現(xiàn)的。在TPL中，最基本的執(zhí)行單元是task(中文可以理解為"任務(wù)"),一個(gè)task就代表了你要執(zhí)行的一個(gè)操作。你可以為你所要執(zhí)行的每一個(gè)操作定義一個(gè)task,TPL就負(fù)責(zé)創(chuàng)建線程來(lái)執(zhí)行你所定義的task，并且管理線程。TPL是面向task的，自動(dòng)的；而傳統(tǒng)的多線程是以人工為導(dǎo)向的。

　　Task機(jī)制使得我們把注意力關(guān)注在我們要解決的問(wèn)題上面。如果之前的多線程技術(shù)使得我們放棄了一些并行編程的使用，那么.NET 4中的新的并行編程技術(shù)可以讓我們重新建立信心。　　雖然有了新的并行技術(shù)，但是傳統(tǒng)的多線程的技術(shù)還是很有用的。當(dāng)我們使用TPL中的并行技術(shù)的時(shí)候來(lái)執(zhí)行多個(gè)task的時(shí)候，我們不用在關(guān)心底層創(chuàng)建線程，管理線程等。

　　2. 并行編程技術(shù)的利弊

　　使用并行技術(shù)最大的好處就是提高了系統(tǒng)的性能。并行處理過(guò)程一般是這樣的：一個(gè)要執(zhí)行的任務(wù)被拆分為很多很小的部分，然后這些很小的部分就分別在不同處理器(可以是多核的一臺(tái)電腦，也可以使很多的電腦)上執(zhí)行。因?yàn)檫@些很多很小的部分同時(shí)在執(zhí)行，所以稱之為"并行"。

　　使用并處編程的時(shí)候需要考慮下面的問(wèn)題：

　　1.開(kāi)銷問(wèn)題。

　　并行執(zhí)行不是免費(fèi)的，也是要開(kāi)銷的。在并行運(yùn)行開(kāi)始和管理都是需要開(kāi)銷的，就類比在線程的創(chuàng)建和管理一樣。在程序中，你要執(zhí)行的任務(wù)越多,那么使用并行的效果就越好。

　　2. 數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)如果在并行執(zhí)行的那些小部分需要共享公共的數(shù)據(jù)，那么我們就要協(xié)調(diào)。一般來(lái)說(shuō)，需要協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)越多，并行執(zhí)行的性能損耗就越大。如果執(zhí)行各個(gè)小部分之間都是獨(dú)立的，那么我們就不用協(xié)調(diào)了。但是很多的時(shí)候，我們都是需要協(xié)調(diào)的。而且協(xié)調(diào)的技術(shù)也不是很難，在之后的文章中會(huì)一一講述。

　　3.性能提高多少增加一臺(tái)計(jì)算機(jī)的CPU可能會(huì)提高程序的運(yùn)行速度，但是不是絕對(duì)的。我們知道，一個(gè)應(yīng)用程序在單核的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的時(shí)間不一定(往往也不是)雙核計(jì)算機(jī)的1/2.所以，采用并行編程不一定就一定會(huì)成倍的提高程序的性能。因?yàn)樾阅芘c很多的因數(shù)有關(guān)的，硬件就是很大的因數(shù)。

　　3. 何時(shí)采用并行編程

　　 建議：如果一個(gè)問(wèn)題能夠用并行編程解決，那么就用，否則就不用。聽(tīng)起來(lái)好像是廢話，但是確實(shí)是一個(gè)很不錯(cuò)的建議。因?yàn)椴⑿芯幊桃膊皇侨f(wàn)能的，也只能解決一類的問(wèn)題，所以在用之前要分析問(wèn)題了。如果一個(gè)問(wèn)題確實(shí)能夠用并行的方案來(lái)解決，但是有很多的因數(shù)影響，如之前我們提到的一些問(wèn)題。權(quán)衡使用之后的開(kāi)銷和好處在決定是否使用。后續(xù)文章會(huì)給出很多的例子。

　　今天暫時(shí)寫到這里吧，理論講了一大堆的，希望園里的朋友見(jiàn)諒啊！從下篇開(kāi)始就用code+講解的形式。

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