线程安全Parallel.For c#

Question

我是法语，很抱歉首先对不起我的英语。

我在 Visual Studio 上遇到错误（索引超出范围）我只在 Parallel.For 上遇到这个问题。在经典 for 上没有。

我认为一个线程想要访问我的数组 [i] 而另一个线程也想要 ..

这是一个计算 Kmeans 聚类的代码，用于在文档之间建立链接（具有余弦相似度）。

更多信息：

• IndexOutOfRange 在similarityMeasure[i]=.....

• 我有一台带有 2 个处理器（12 个逻辑）的计算机

• 使用经典 for ，cpu 使用率为 9-14% ，1 次迭代的时间=9min..

• 使用 parallel.for，cpu 使用率为 70-90% =p，1 次迭代的时间 =~1min30

• 有时它会在产生错误之前工作更长时间

我的功能是：

    private static int FindClosestClusterCenter(List<Centroid> clustercenter, DocumentVector obj)
{
    float[] similarityMeasure = new float[clustercenter.Count()];
    float[] copy = similarityMeasure;
    object sync = new Object();

  Parallel.For(0, clustercenter.Count(), (i) =>      //for(int i = 0; i < clustercenter.Count(); i++)  Parallel.For(0, clustercenter.Count(), (i) =>  //
       {
                similarityMeasure[i] = SimilarityMatrics.FindCosineSimilarity(clustercenter[i].GroupedDocument[0].VectorSpace, obj.VectorSpace);

       });

    int index = 0;
    float maxValue = similarityMeasure[0];
    for (int i = 0; i < similarityMeasure.Count(); i++)
    {
        if (similarityMeasure[i] > maxValue)
        {
            maxValue = similarityMeasure[i];
            index = i;
        }

    }
    return index;
}

我的函数在这里调用：

do
            {
                prevClusterCenter = centroidCollection;
                DateTime starttime = DateTime.Now;

                  foreach (DocumentVector obj in documentCollection)//Parallel.ForEach(documentCollection, parallelOptions, obj =>//foreach (DocumentVector obj in documentCollection)
                   {

                       int ind = FindClosestClusterCenter(centroidCollection, obj);

                       resultSet[ind].GroupedDocument.Add(obj);

                   }
                TimeSpan tempsecoule = DateTime.Now.Subtract(starttime);
                Console.WriteLine(tempsecoule);
                //Console.ReadKey();
                InitializeClusterCentroid(out centroidCollection, centroidCollection.Count());
                centroidCollection = CalculMeanPoints(resultSet);
                stoppingCriteria = CheckStoppingCriteria(prevClusterCenter, centroidCollection);
                if (!stoppingCriteria)
                {
                    //initialisation du resultat pour la prochaine itération
                    InitializeClusterCentroid(out resultSet, centroidCollection.Count);
                }
            } while (stoppingCriteria == false);
            _counter = counter;
            return resultSet;

查找CosSimilarity：

 public static float FindCosineSimilarity(float[] vecA, float[] vecB)
        {
            var dotProduct = DotProduct(vecA, vecB);
            var magnitudeOfA = Magnitude(vecA);
            var magnitudeOfB = Magnitude(vecB);
            float result = dotProduct / (float)Math.Pow((magnitudeOfA * magnitudeOfB),2);
            //when 0 is divided by 0 it shows result NaN so return 0 in such case.
            if (float.IsNaN(result))
                return 0;
            else
                return (float)result;

        }

计算均值点：

 private static List<Centroid> CalculMeanPoints(List<Centroid> _clust)
        {
            for (int i = 0; i < _clust.Count(); i++)
            {
                if (_clust[i].GroupedDocument.Count() > 0)
                {
                    for (int j = 0; j < _clust[i].GroupedDocument[0].VectorSpace.Count(); j++)
                    {
                        float total = 0;
                        foreach (DocumentVector vspace in _clust[i].GroupedDocument)
                        {
                            total += vspace.VectorSpace[j];
                        }

                        _clust[i].GroupedDocument[0].VectorSpace[j] = total / _clust[i].GroupedDocument.Count();
                    }
                }
            }
            return _clust;
        }

Answer 1

FindCosineSimilarity可能会有一些副作用，请确保它没有修改任何字段或输入参数。示例：resultSet[ind].GroupedDocument.Add(obj);。如果resultSet 不是对本地实例化数组的引用，那么它就是side effect。

这可能会解决它。但仅供参考，您可以为此使用AsParallel 而不是Parallel.For：

similarityMeasure = clustercenter
      .AsParallel().AsOrdered()
      .Select(c=> SimilarityMatrics.FindCosineSimilarity(c.GroupedDocument[0].VectorSpace, obj.VectorSpace))
      .ToArray();

Answer 2

您意识到，如果您同步 Parallel-For 的全部内容，这与正常的同步 for 循环一样，对吧？这意味着代码不会并行执行任何操作，因此我认为您不会遇到任何并发问题。据我所知，我的猜测是 clustercenter[i].GroupedDocument 可能是一个空数组。