Parallel.Foreach 循环得到的结果与 For 循环不同？答案

【问题标题】：Parallel.Foreach loop gets different result than For loop?Parallel.Foreach 循环得到的结果与 For 循环不同？
【发布时间】：2016-04-27 08:23:07
【问题描述】：

我已经编写简单的 for 循环遍历数组和 Parallel.ForEach 循环做同样的事情。但是，我得到的结果是不同的，所以我想问到底是怎么回事？ :D

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      long creating = 0;
      long reading = 0;
      long readingParallel = 0;
      for (int j = 0; j < 10; j++)
      {
        Stopwatch timer1 = new Stopwatch();
        Random rnd = new Random();
        int[] array = new int[100000000];

        timer1.Start();
        for (int i = 0; i < 100000000; i++)
        {
          array[i] = rnd.Next(5);
        }
        timer1.Stop();

        long result = 0;
        Stopwatch timer2 = new Stopwatch();

        timer2.Start();
        for (int i = 0; i < 100000000; i++)
        {
          result += array[i];
        }
        timer2.Stop();

        Stopwatch timer3 = new Stopwatch();
        long result2 = 0;
        timer3.Start();
        Parallel.ForEach(array, (item) =>
          {
            result2 += item;
          });

        if (result != result2)
        {
          Console.WriteLine(result + " - " + result2);
        }

        timer3.Stop();

        creating += timer1.ElapsedMilliseconds;
        reading += timer2.ElapsedMilliseconds;
        readingParallel += timer3.ElapsedMilliseconds;
      }



      Console.WriteLine("Create : \t" + creating / 100);
      Console.WriteLine("Read: \t\t" + reading / 100);
      Console.WriteLine("ReadP: \t\t" + readingParallel / 100);

      Console.ReadKey();
    }
  }

所以在我得到结果的条件下：结果 = 200009295；结果2 = 35163054;

有什么问题吗？

【问题讨论】：

标签： c# for-loop parallel.foreach

【解决方案1】：

+= 运算符是非原子的，实际上执行多个操作：

将result 指向的位置的值加载到内存中
将array[i] 添加到内存值（我在这里简化）
将结果写回result

由于许多这些加法操作将并行运行，这不仅是可能的，而且其中一些操作之间可能会出现竞争，其中一个线程读取result 值并执行加法，但在它之前有机会将其写回，另一个线程获取旧的result 值（尚未更新）并执行加法。然后两个线程将各自的值写入result。无论哪一方赢得比赛，最终的结果都比预期的要少。

这就是Interlocked class 存在的原因。

您的代码很容易被修复：

Parallel.ForEach(array, (item) =>
{
    Interlocked.Add(ref result2, item);
});

如果Parallel.ForEach 在这种情况下最终比完全同步版本慢，请不要感到惊讶。这是因为

您传递给Parallel.ForEach 的委托中的工作量非常很小
Interlocked 方法会产生轻微但不可忽略的开销，在这种特殊情况下会非常明显

【讨论】：

感谢您的广泛解释。你当然是对的！