使用 Parallel.ForEach 在最小值中选择最小值

Question

我是 C#、Parallel.ForEach 和 .NET 的新手。我想并行化涉及数千个位置的搜索。对于每个位置，我计算大圆距离。这是我想推广到不同核心的计算。我的问题是，如果我只有 一个 线程局部变量，如MSDN TPL example，我该怎么做？对于结果，我查看了Interlocked，并看到了它的选项Add、CompareExchange、Decrement、Exchange、Increment 和Read，但我不只是添加、递增、递减，或测试是否相等。我想通过多个并行运行的线程返回具有最短 总体 距离的对象。我的直觉说这应该很容易，我应该能够创建一些包含Location 和距离的小对象，但是我如何从每个线程中捕获最佳答案并然后选择他们之间的距离最短？这是非并行版本：

Location findClosestLocation(Location myLocation, List<Location> allLocations)
{
  double closest = double.MaxValue;
  Location closestLoc = null;
  foreach (Location aLoc in allLocations)
  {
    if (aLoc != myLocation)
    {
      double d = greatCircle(myLocation, aLoc);
      if (d < closest)
      {
        closest = d;
        closestLoc = aLoc;
      }
    }
  }
  return closestLoc;
}

我确实看到DDJ Blog Post 似乎提供了很好的建议，但我想知道这是否是最好的建议。我看到作者在数组上循环，想知道是否没有更实用的方法来做到这一点。在函数世界中，我会使用map、lambda 和min。

Answer 1

这里最简单的选择是切换到 PLINQ：

Location findClosestLocation(Location myLocation, List<Location> allLocations)
{
     return allLocations
               .AsParallel()
               .Min(location => greatCircle(myLocation, location));
}

---

话虽如此，这基本上只是aggregation with parallel constructs。如果您想坚持使用 Parallel 课程，您有几个选择。一种选择是使用锁定在块内自行同步。我不建议这样做，因为它会损害您的整体表现。

更好的选择是使用提供本地状态的Parallel.ForEach 方法。他们将允许您将其重写为：

Location findClosestLocation(Location myLocation, List<Location> allLocations)
{
  double closest = double.MaxValue;
  Location closestLoc = null;
  object sync = new object();

  Parallel.ForEach<Location, Tuple<double,Location>(
      allLocations,
      () => new Tuple(double.MaxValue, null),
      (location, loopState, localState) =>
      {
          double d = greatCircle(myLocation, aLoc);
          if (d < localState.Item1)
              return new Tuple(d, aLoc);
          else
              return localState;
      },
      localState =>
      {
          lock(sync)
          {
              if (localState.Item1 < closest)
              {
                  closest = localState.Item1;
                  closestLoc = localState.Item2;
              }
          }
      }
  );
  return closestLoc;
}

我使用local state for aggregations in detail on my blog 进行报道。这基本上将操作更改为每个线程一个锁操作，而不是每个处理元素一个锁，因此您可以获得比简单锁定解决方案更高的吞吐量。