Parallel.Invoke 和 Parallel.ForEach 本质上是一样的吗？

Posted 2023-04-12

【中文标题】Parallel.Invoke 和 Parallel.ForEach 本质上是一样的吗？

【英文标题】：Are Parallel.Invoke and Parallel.ForEach essentially the same thing?

【发布时间】：2012-06-07 16:50:01

【问题描述】：

我所说的“相同的事情”是指这两个操作基本上做相同的工作，归结为根据您必须使用的内容调用哪个更方便？ （即代表列表或要迭代的事物列表）？我一直在搜索 MSDN、*** 和各种随机文章，但我还没有找到明确的答案。

编辑： 我应该更清楚；我在问这两种方法是否做同样的事情，因为如果没有，我想知道哪种方法更有效。

示例：我有一个包含 500 个键值的列表。目前我使用foreach 循环遍历列表（串行）并为每个项目执行工作。如果我想利用多核，我应该直接使用Parallel.ForEach 吗？ 假设为了争论，我有一个包含 500 个代表的数组来处理这 500 个任务 - 调用 Parallel.Invoke 并给它一个包含 500 个代表的列表，最终效果会不会有所不同？

【参考方案1】：

Parallel.ForEach 遍历元素列表，可以对数组元素执行一些任务。

例如。

Parallel.ForEach(val, (array) => Sum(array));

Parallel.Invoke 可以并行调用多个函数。

例如。

Parallel.Invoke(
() => doSum(array),
() => doAvg(array),
() => doMedian(array));

从上面的示例中，您可以看到它们在功能上有所不同。 ForEach 遍历 List 元素并在每个元素上并行执行一个任务，而Invoke 可以执行许多任务在单个元素上并行。

【讨论】：

"Parallel.ForEach ... 可以对数组的元素执行一些任务。"那么如果我的任务是调用一个函数呢？与 Parallel.Invoke 在工作如何完成以及一个是否会优于另一个方面有什么真正的区别？

1. Parallel.ForEach(val, (array) => Sum(array)); 正在调用函数 Sum()，所以是的，它可以调用函数。 2. 我认为这取决于你需要做什么。如果您在元素列表上调用单个函数而不是 Parallel.ForEach 似乎是一个不错的选择，但如果您要调用多个元素或单个元素的 List 上的一个函数而不是 Parallel.Invoke 将工作得最好。

【参考方案2】：

Parallel.Invoke 和 Parallel.ForEach（当用于执行操作时）功能相同，但确实有人特别希望集合是一个数组。考虑以下示例：

List<Action> actionsList = new List<Action>
            
                () => Console.WriteLine("0"),
                () => Console.WriteLine("1"),
                () => Console.WriteLine("2"),
                () => Console.WriteLine("3"),
                () => Console.WriteLine("4"),
                () => Console.WriteLine("5"),
                () => Console.WriteLine("6"),
                () => Console.WriteLine("7"),
                () => Console.WriteLine("8"),
                () => Console.WriteLine("9"),
            ;

            Parallel.ForEach<Action>(actionsList, ( o => o() ));

            Console.WriteLine();

            Action[] actionsArray = new Action[]
            
                () => Console.WriteLine("0"),
                () => Console.WriteLine("1"),
                () => Console.WriteLine("2"),
                () => Console.WriteLine("3"),
                () => Console.WriteLine("4"),
                () => Console.WriteLine("5"),
                () => Console.WriteLine("6"),
                () => Console.WriteLine("7"),
                () => Console.WriteLine("8"),
                () => Console.WriteLine("9"),
            ;

            Parallel.Invoke(actionsArray);

            Console.ReadKey();

此代码在一次运行时产生此输出。它的输出通常每次都以不同的顺序。

0 5 1 6 2 7 3 8 4 9

0 1 2 4 5 6 7 8 9 3

【讨论】：

谢谢plukich。在我的特殊情况下，我有一些“即发即弃”的工作要执行，所以我不关心返回值，甚至不关心工作的执行顺序。所以我纯粹好奇是否有任何区别/好处打电话给一个或另一个。

根据我的经验，它们的行为相同。这可能比您想要的要多，但是如果您下载最新的 .NET Reflector 并打开 mscorlib.dll，您可以通过查看 System.Threading.Tasks 中的 Parallel 类来查看问题的确切答案。这就是我会做的。

【参考方案3】：

令人惊讶的是，不，它们不是一回事。它们的根本区别在于它们在异常情况下的行为方式：

Parallel.ForEach（以及Parallel.For 和即将推出的Parallel.ForEachAsync）快速失败。发生异常后，它不会启动任何新的并行工作，并且会在所有当前运行的委托完成后立即返回。 Parallel.Invoke 始终调用所有操作，无论其中部分（或全部）是否失败。

为了演示这种行为，让我们并行运行 1,000 个操作，每三个操作失败一个：

int c = 0;
Action[] actions = Enumerable.Range(1, 1000).Select(n => new Action(() =>

    Interlocked.Increment(ref c);
    if (n % 3 == 0) throw new ApplicationException();
)).ToArray();

try  c = 0; Parallel.For(0, actions.Length, i => actions[i]()); 
catch (AggregateException aex)
 Console.WriteLine($"Parallel.For, Exceptions: aex.InnerExceptions.Count/c"); 

try  c = 0; Parallel.ForEach(actions, action => action()); 
catch (AggregateException aex)
 Console.WriteLine($"Parallel.ForEach, Exceptions: aex.InnerExceptions.Count/c"); 

try  c = 0; Parallel.Invoke(actions); 
catch (AggregateException aex)
 Console.WriteLine($"Parallel.Invoke, Exceptions: aex.InnerExceptions.Count/c"); 

输出（在我的 PC 中，.NET 5，发布版本）：

Parallel.For, Exceptions: 5/12
Parallel.ForEach, Exceptions: 5/11
Parallel.Invoke, Exceptions: 333/1000

Try it on Fiddle.

【参考方案4】：

我正在努力寻找一种好的措辞方式；但它们不是一回事。

原因是，Invoke 作用于 Action 数组，而 ForEach 作用于 List（特别是 IEnumerable）的 Action；列表在机制上与数组有很大不同，尽管它们具有相同的基本行为。

我不能说 差异实际上意味着什么，因为我不知道，所以请不要接受这个答案（除非你真的想要！）但我希望它慢跑有人对机制的记忆。

+1 也是一个好问题。

编辑；我突然想到还有另一个答案； Invoke 可以处理动态的 Action 列表；但是 Foreach 可以使用通用的 IEnumerable 操作，并让您能够使用条件逻辑，逐个操作；所以你可以在每次 Foreach 迭代中说 Action.Invoke() 之前测试一个条件。

【讨论】：

感谢您的回复，拉斯。我理解方法签名方面的差异，我只是想知道它们是否在内部都使用相同的方法来仔细研究工作。

在这种情况下；不，他们不是。 ForEach 使您可以在调用 Action 之前访问它； Invoke 就是这么做的。