Parallel.ForEach 与 ActionBlock

Question

对于给定的

MaxDegreeOfParallelism

和需要处理的固定数量的对象（即在它们上执行某些代码），似乎

Parallel.ForEach

和

ActionBlock

同样有用。

选择其中之一时需要考虑哪些因素？

Answer 1

是的，

Parallel.ForEach

和

ActionBlock<T>

都可以用于并行处理项目列表。在这两者之间，

Parallel.ForEach

是更自然的选择，因为它清楚地传达了其目的，并且在使用之前需要较少的研究。两者都有可能让您大吃一惊的问题。以下是一些应该记住的事情：

```
Parallel.ForEach
```
处理项目的顺序取决于
```
source
```
的类型。如果它是列表或数组，则顺序将非常特殊，因为
```
Parallel.ForEach
```
会将列表按范围进行分区，并为每个范围分配一个工作任务（范围分区）。所以你会看到要处理的项目如下：1, 26, 51, 76, 2, 27, 52, 77...，而不是自然的 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 等。如果源是
```
IEnumerable<T>
```
，则顺序将是正常的开始到结束。
```
ActionBlock<T>
```
按照您
```
Post
```
的顺序处理项目，因此不会出现任何意外。
当
```
source
```
是
```
IEnumerable<T>
```
时，
```
Parallel.ForEach
```
默认使用 chunk 分区，这意味着它一次不会仅从
```
source
```
中获取一项。它将项目累积成小块，然后开始处理它们。例如，如果您的
```
source
```
是
```
BlockingCollection<T>
```
，这可能会让您感到惊讶。您将在集合中添加一个项目，但
```
Parallel.ForEach
```
不会立即处理它，您会想知道为什么。
```
ActionBlock<T>
```
将项目逐一放入自己的缓冲区中，因此不会有任何意外。
默认情况下，
```
ActionBlock<T>
```
有
```
MaxDegreeOfParallelism = 1
```
（即没有并行性）。相反，默认情况下
```
Parallel.ForEach
```
具有
```
MaxDegreeOfParallelism = -1
```
（即无限并行度）。
```
Parallel.ForEach
```
具有迄今为止最危险的默认设置，因为如果您忘记配置
```
MaxDegreeOfParallelism
```
，它将很快使您的
```
ThreadPool
```
饱和。当
```
ThreadPool
```
饱和时，程序的其他并发操作将会卡顿。
```
ActionBlock<T>
```
具有令人讨厌的“设计”行为，会吞下
```
OperationCancelledException
```
抛出的任何
```
action
```
。因此，如果处理某个项目可能会因
```
OperationCancelledException
```
失败，即，如果在您的情况下此异常表示失败而不是取消，则
```
ActionBlock<T>
```
将愉快地完成，没有任何异常，就像什么都没发生一样，向您隐藏处理实际上失败的情况。

我之前提到的

Parallel.ForEach

的特殊性可以通过将

source

包装在适当的

Partitioner

中来轻松修复，如这个答案所示。他们还可以通过切换到更新的

Parallel.ForEachAsync

API 来进行更彻底的修复。尽管

Parallel.ForEachAsync

的名称中有

Async

，但它可以同样轻松高效地处理同步工作负载。只需从

ValueTask.CompletedTask

返回一个

body

，然后

Wait

得到结果

Task

。虽然没有记录，但

Parallel.ForEachAsync

采用的分块/分区策略并不令人惊讶。它按照自然的开始到结束顺序处理项目。它对于拥有

ThreadPool

也不太积极，因为默认情况下它的

MaxDegreeOfParallelism

等于

Environment.ProcessorCount

，这对于大多数情况来说是一个合理的默认值。当它的工作任务从 source 获取项目时，它是

 异步同步

的，因此如果源是空的

BlockingCollection<T>

则只有一个线程会被阻塞。它缺少

Parallel.ForEach

所具有的一些功能，例如破坏和获取

LowestBreakIteration

，但这些功能在实践中很少使用。

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