操作同一对象的多个任务

Question

所以我只是在 c# 中对 Task 类进行了一些实验，然后发生了以下事情。

这是我调用的方法

static async Task<List<int>> GenerateList(long size, int numOfTasks)
{
    var nums = new List<int>();

    Task[] tasks = new Task[numOfTasks];

    for (int i = 0; i < numOfTasks; i++)
    {
        tasks[i] = Task.Run(() => nums.Add(Rand.Nex())); // Rand is a ThreadLocal<Random>
    }

    for (long i = 0; i < size; i += numOfTasks)
    {
        await Task.WhenAll(tasks);
    }

    return nums;
}

我这样称呼这个方法

var nums = GenerateList(100000000, 10).Result;

在我使用任务生成之前大约需要 4-5 秒。在我像这样实现这个方法之后，如果我通过了 10-20 个任务，生成时间会降低到 1,8-2,2 秒，但是该方法返回的 List 具有 numOfTask 编号其中的元素，因此在这种情况下，返回十个数字的List。可能是我写错了。这里可能是什么问题。或者可能有另一种解决方案。我希望它有很多任务可以在同一个列表中添加数字，因此生成时间至少会快两倍。提前致谢

Answer 1

WhenAll 不运行任务；它只是（异步）等待它们完成。您的代码只创建了 10 个任务，这就是为什么您只得到 10 个数字的原因。此外，正如@Mauro 指出的那样，List<T>.Add 不是线程安全的。

如果要进行并行计算，请使用Parallel 或Parallel LINQ，而不是async：

static List<int> GenerateList(int size, int numOfTasks)
{
    return Enumerable.Range(0, size)
        .AsParallel()
        .WithDegreeOfParallelism(numOfTasks)
        .Select(_ => Rand.Value.Next())
        .ToList();
}

Answer 2

正如 Stephen 所解释的，您只创建了 10 个任务。

另外，我相信泛型列表上的Add 操作不是线程安全的。您应该使用锁定机制，或者，如果您的目标是框架 4 或更高版本，请使用 thread-safe collections。

Answer 3

您将在以下循环中添加到列表中，该循环仅运行 10 次

for (int i = 0; i < numOfTasks; i++)
    {
        tasks[i] = Task.Run(() => nums.Add(Rand.Nex())); // Rand is a ThreadLocal<Random>
    }

你可以这样做

for (int i = 0; i < numOfTasks; i++)
    {
        tasks[i] = new Task(() => nums.Add(Rand.Nex()));
    }