在.net 4.0中並行編程

Question

我一直在閱讀並行編程，甚至現在仍然對整個概念有點困惑。比方說，我有一個約5個類互相交互的單個項目，並且方法和變量中的局部變量可以被單個類中的所有方法訪問，甚至可以通過實例化訪問所有類的1或2個變量。 現在使用線程我知道全局變量將被多個線程覆蓋，如果沒有鎖定應用，但方法/函數沒有本地變量，對不對？ 因此，如果我作爲一個新進程多次運行項目，那麼這些方法和變量將是線程安全的，並且不會發生數據損壞？ 因此，爲了使用任務工廠來實現並行編程，如果我創建了一個基本上創建任務的項目，並且每個任務基本上都在運行另一個項目的實例，那麼變量和數據是否應該不是線程安全和安全的？ 但是如果我有輸出文件，並且他們按輸出& datetime.now.tostring命名，會不會有衝突問題，並且我知道我在試用它時已經看到了這種情況。

dim factory as new taskfactory 
factory.startnew(addressof projectinstance.main) 

現在這對大多數人來說可能是常識，所以請在這裏溫柔批評。非常感謝任何迴應。

編輯：

這是在其中一個類文件的創建模塊：

Private Sub createXML() 
    num += 1 
    Dim fileList As New ArrayList 
    Dim counter As Integer = 0 
    Dim file As String = Module1.infile 
    xmlfile = directoryPath & "\Feed" & DateTime.Now.ToUniversalTime.ToString("yyyyMMddhhmmss") & endExtension 
    fileList.Add(xmlfile) 
    Thread.Sleep(2000) 
    Dim doc As XmlDocument = New XmlDocument 
    xwriter = New XmlTextWriter(xmlfile, Encoding.UTF8) 
    xwriter.Formatting = Formatting.Indented 
    xwriter.Indentation = 2 
    xwriter.WriteStartDocument(True) 
    xwriter.WriteStartElement("Posts") 
    Dim j As Integer = 0 
    For i As Integer = 0 To gXmlList.Count() - 1 
     j += 1 
     parseXML(gXmlList(i)) 

....

Answer 1

這是單程序多數據SPMD pattern。你基本上爲每個任務創建一個單獨的程序或對象圖（任務在一個線程上被排定）。對象圖的全局變量實例將會很好（所以沒有靜態全局變量），但仍然需要擔心像文件這樣的共享資源。

解決這些類型問題的一種方法是爲每個任務實例分配一個唯一的ID或「級別」，並使用它來標識資源並對其進行命名。在您的文件示例中，每個任務都會輸出一個名爲myoutput_ {rank} .txt的文件。如果你真正想要的是一個文件，那麼你的應用程序必須實現一個後期處理，聚合階段，它將合併結果。這種情況在並行性結束後順序發生。這就像一張地圖/減少。每個並行任務運行相同的「程序」以將一些輸入數據映射到輸出數據集（您的案例中的文件），然後在單獨的步驟中將結果減少或彙總爲最終答案。

下面是一個例子：

static void Main() 
    { 
     const int maxJobs = 10; 

     // Run jobs and wait... 
     List<Task> tasks = new List<Task>(); 
     for (int rank = 0; rank < maxJobs; rank++) 
      tasks.Add(Task.Factory.StartNew((r) => { new MyApp().Main((int)r); }, rank)); 

     Task.WaitAll(tasks.ToArray()); 

     // Aggregate results... 
     StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
     for (int rank = 0; rank < maxJobs; rank++) 
      sb.AppendLine(File.ReadAllText("results_" + rank + ".txt")); 

     Console.WriteLine(sb.ToString()); 
     File.WriteAllText("results_final.txt", sb.ToString()); 
     Console.ReadLine(); 
    } 

    public class MyApp 
    { 
     public void Main(int rank) 
     { 
      Console.WriteLine("Starting {0}", rank); 
      File.WriteAllText("results_" + rank + ".txt", "result data " + rank); 
     } 
    } 

，因爲它喜歡的類MyApp的能有儘可能多的狀態。它甚至可以與子對象共享該狀態，但它不能具有靜態或共享狀態，而全局變量是在MyApp外部讀/寫定義的全局變量。

可以只讀全局狀態。例如，所有MyApp實例都可以從單個文件讀取輸入數據。不幸的是，MyApp的多個實例讀取和而不實現某種形式的協調（如鎖），將其寫入（單個）全局變量，對象實例或其他資源（如文件）。

在上面的示例中，每個任務創建一個本地results_ {rank} .txt文件。這些內容在單獨的聚合步驟中合併爲一個結果文件results_final.txt。無法並行執行此操作，因爲所有任務都將寫入單個全局資源。

很多這些概念都包含在本書和示例中，您可以在這裏找到。該內容也可以在MSDN上免費使用。

http://parallelpatterns.codeplex.com/