引言
随着CPU多核的普及，编程时充分利用这个特性越显重要。本文首先用传统的嵌套循环进行数组填充，然后用.NET 4.0中的System.Threading.Tasks提供的Parallel Class来并行地进行填充（当然这里也用到嵌套循环），通过对比发现其中差异。主要内容如下：
- 通常的数组填充
- 并行的组数填充
- 性能比较
- System.Threading.Tasks分析，这个将在续篇.NET(C#) Internals: 以一个数组填充的例子初步了解.NET 4.0中的并行（二）中介绍
1、通常的数组填充
首先看如下代码：
通常的数组填充
using System;
namespace ParallelForSample
{
public class SingleCore
{
public static void Calculate(int calcVal)
{
Utility util = new Utility();
util.Start();
int[,] G = new int[calcVal, calcVal];
for (int k = 0; k < calcVal; k++)
for (int i = 0; i < calcVal; i++)
for (int j = 0; j < calcVal; j++)
G[i, j] = Math.Min(G[i, j], G[i, k] + G[k, j]);
util.Stop();
}
}
}
上面的粗体红色显示的几行代码就是实现数组填充，这个很好理解不用多费口舌。补充说明的是：上面的Utility是为了统计性能而编写的一个类，它主要就是用到了Stopwatch对象——它提供一组方法和属性，可用于准确地测量运行时间。Utility的代码如下：
Utility类
public class Utility
{
private Stopwatch _stopwatch;
public void Start()
{
_stopwatch = new Stopwatch();
_stopwatch.Start();
}
public void Stop()
{
_stopwatch.Stop();
TimeSpan ts = _stopwatch.Elapsed;
string elapsedTime = String.Format("{0:00}:{1:00}:{2:00}.{3:00}",
ts.Hours, ts.Minutes, ts.Seconds,
ts.Milliseconds / 10);
Console.WriteLine("Time taken : {0}", elapsedTime);
}
}
利用它我们就可以对数组填充所耗费的时间进行计算了。
2、并行的组数填充
为了充分利用CPU的多核，我们编写如下代码：
并行的数组填充
using System;
using System.Threading.Tasks;
namespace ParallelForSample
{
public class MultiCore
{
public static void Calculate(int calcVal)
{
Utility util = new Utility();
util.Start();
int[,] G = new int[calcVal, calcVal];
Parallel.For(0, calcVal,
delegate(int k)
{
Parallel.For(0, calcVal, delegate(int i)
{
for (int j = 0; j < calcVal; j++)
G[i, j] = Math.Min(G[i, j], G[i, k] + G[k, j]);
});
}
);
util.Stop();
}
}
}
留意上面的红色粗体显示的几行代码，它利用了Parallel.For Method (Int32, Int32, Action<Int32>)方法，Parallel类位于命名空间System.Threading.Tasks中，它支持并行循环。此Parallel.For方法使得它里面的迭代可能并行地运行，注意到上述代码中它的第三个参数是一个委托。在（0，calcVal）之间，这个委托将被调用。
3、性能比较
现在我们来测试一下，上面两种方法的执行性能差异如何，下载源码。其实，核心代码已经在上面贴出来了，现在注意是编写实例来测试，代码主要如下：
性能比较测试
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ParallelForSample
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Single core");
SingleCore.Calculate(1000);
Console.WriteLine("Multi core");
MultiCore.Calculate(1000);
Console.WriteLine("Finished");
Console.ReadKey();
}
}
}
运行之后得到如下结果：（不同电脑配置不同，得出结果不同）
图1、性能比较
从结果可以看出，并行的数组填充比通常的数组填充性能更高。
- System.Threading.Tasks分析，这个将在续篇.NET(C#) Internals: 以一个数组填充的例子初步了解.NET 4.0中的并行（二）中介绍……
图1、性能比较