Parallel.ForEach 比 ForEach 慢

Question

這是代碼：

using (var context = new AventureWorksDataContext())
{
    IEnumerable<Customer> _customerQuery = from c in context.Customers
                                           where c.FirstName.StartsWith("A")
                                           select c;

    var watch = new Stopwatch();
    watch.Start();

    var result = Parallel.ForEach(_customerQuery, c => Console.WriteLine(c.FirstName));

    watch.Stop();
    Debug.WriteLine(watch.ElapsedMilliseconds);

    watch = new Stopwatch();
    watch.Start();

    foreach (var customer in _customerQuery)
    {
        Console.WriteLine(customer.FirstName);
    }

    watch.Stop();
    Debug.WriteLine(watch.ElapsedMilliseconds);
}

問題是， Parallel.ForEach需要大約 400 毫秒，而常規foreach需要大約 40 毫秒。 我到底做錯了什么，為什么這不像我期望的那樣工作？

Answer 1

假設您有一項任務要執行。 假設您是一名數學老師，您有 20 篇論文要評分。 給一篇論文評分需要兩分鍾，所以大約需要四十分鍾。

現在讓我們假設您決定聘請一些助理來幫助您對論文進行評分。 您需要一個小時才能找到四個助手。 你們每人拿四張紙，八分鍾內完成。 您已經用 40 分鍾的工作換來了 68 分鍾的工作，其中包括尋找助手的額外時間，所以這不是節省。 尋找助手的開銷大於自己做這項工作的成本。

現在假設你有兩萬篇論文要評分，所以你需要大約 40000 分鍾。 現在，如果你花一個小時尋找助手，那就是勝利了。 你們每人拿了 4000 篇論文，總共用了 8060 分鍾而不是 40000 分鍾，節省了將近 5 倍。尋找助手的開銷基本上無關緊要。

並行化不是免費的。 與每個線程完成的工作量相比，在不同線程之間拆分工作的成本需要很小。

進一步閱讀：

阿姆達爾定律

給出固定工作負載下任務執行延遲的理論加速，這是資源得到改善的系統可以預期的。

古斯塔夫森定律

給出在固定執行時間執行任務的延遲的理論加速，這是資源得到改善的系統可以預期的。

Answer 2

您應該意識到的第一件事是，並非所有並行性都是有益的。 並行性有一定的開銷，根據並行化的復雜性，這種開銷可能重要也可能不重要。 由於並行函數中的工作非常小，並行必須進行的管理開銷變得很大，從而減慢了整體工作的速度。

Answer 3

為您的可枚舉 VS 創建所有線程的額外開銷很可能是導致速度變慢的原因。 Parallel.ForEach不是全面提升性能的舉措； 需要權衡每個元素要完成的操作是否有可能阻塞。

例如，如果您要發出 Web 請求或其他內容，而不是簡單地寫入控制台，則並行版本可能會更快。 事實上，簡單地寫入控制台是一個非常快的操作，因此創建線程和啟動它們的開銷會變慢。

Answer 4

正如之前的作者所說，有一些與Parallel.ForEach相關的開銷，但這並不是您看不到性能改進的原因。 Console.WriteLine是一種同步操作，因此一次只有一個線程在工作。 嘗試將 body 改為非阻塞的東西，你會看到性能提升（只要 body 的工作量足夠大以超過開銷）。

Answer 5

我喜歡所羅門的回答，並想補充一點，您還有額外的開銷

1. 分配代表。
2. 通過他們打電話。