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.Net Framework 4.0 中利用Task实现并行处理、串并行混合处理

2012-03-03T15:23:00Z

我们常常会遇到需要利用并行处理，尽量发挥多核或多CPU的潜能，提高程序运行效率的场景。在.NET环境下，常用的做法是使用Thread，多线程方式进行并行处理。但在.Net4.0中，微软提供一种新的概念——Task（任务），换句话说，并行处理由“多线程”进化为了“多任务”的方式。

一、利用Task实现多任务处理

测试1：

以下为测试过程，模拟多次调用一耗时方法，分别使用串行、多线程方式、多任务方式：

1、建立一虚拟耗时的方法

/// <summary>
/// 模拟执行耗时的方法
/// </summary>
public static void TestLongTimeMethod()
{
Console.WriteLine("method start:" + System.DateTime.Now.ToString());
System.Threading.Thread.Sleep(5000);
Console.WriteLine("method end:" + System.DateTime.Now.ToString());
}

2、传统串行调用方式、多线程调用、多任务调用

#region 传统串行方式
/// <summary>
/// 传统串行方式
/// </summary>
public static void lineMethod()
{
TestLongTimeMethod();
TestLongTimeMethod();
TestLongTimeMethod();
}
#endregion

#region 多线程方式
/// <summary>
/// 多线程方式
/// </summary>
public static void threadMethod()
{
var thread1 = new Thread(() => TestLongTimeMethod());
var thread2 = new Thread(() => TestLongTimeMethod());
thread1.Start();
thread2.Start();
TestLongTimeMethod();
thread1.Join();
thread2.Join();
}
#endregion

#region 多任务方式
/// <summary>
/// 多任务方式——线程池中，委托给CPU，全部执行完后再跳出线程池
/// </summary>
public static void taskMethod()
{
// 方式1：使用Parallel.Invoke,可同时并行多个任务，任务调用的方法可以不同
//Parallel.Invoke(
// () => TestLongTimeMethod(),
// () => TestLongTimeMethod(),
// () => TestLongTimeMethod()
//);

// 方式2:使用Parallel.For,可设定并行多个任务，任务调用的方法相同
int times = 3;
Parallel.For(
0,
times,
i => TestLongTimeMethod()
);
}
#endregion

3、模拟执行过程，统计过程用时

static void Main(string[] args)
{
int maxTimes = 1;
DateTime ds = new DateTime();
DateTime de = new DateTime();
DateTime ds1 = new DateTime();
DateTime de1 = new DateTime();
DateTime ds2 = new DateTime();
DateTime de2 = new DateTime();

#region lineMethod 串行

Console.WriteLine("**************【串行】**************");
ds = DateTime.Now;
Console.WriteLine("**************[StartTime:" + ds.ToString() + "]**************");
for (int intLoop = 0; intLoop < maxTimes; intLoop++)
{
Console.WriteLine("**************[" + (intLoop + 1).ToString() + "]**************");
lineMethod();
}
de = DateTime.Now;
Console.WriteLine("**************[EndTime:" + de.ToString() + "]**************");
System.Threading.Thread.Sleep(500);

#endregion

#region threadMethod 多线程

Console.WriteLine("**************【多线程】**************");
ds1 = DateTime.Now;
Console.WriteLine("**************[StartTime:" + ds1.ToString() + "]**************");
for (int intLoop = 0; intLoop < maxTimes; intLoop++)
{
Console.WriteLine("**************[" + (intLoop + 1).ToString() + "]**************");
threadMethod();
}
de1 = DateTime.Now;
Console.WriteLine("**************[EndTime:" + de1.ToString() + "]**************");
System.Threading.Thread.Sleep(500);

#endregion

#region taskMethod 多任务

Console.WriteLine("**************【多任务】**************");
ds2 = DateTime.Now;
Console.WriteLine("**************[StartTime:" + ds2.ToString() + "]**************");
for (int intLoop = 0; intLoop < maxTimes; intLoop++)
{
Console.WriteLine("**************[" + (intLoop + 1).ToString() + "]**************");
taskMethod();
}
de2 = DateTime.Now;
Console.WriteLine("**************[EndTime:" + de2.ToString() + "]**************");
System.Threading.Thread.Sleep(500);

#endregion

Console.WriteLine("lineMethod 【串行】 : " + (de - ds).TotalMilliseconds.ToString());
Console.WriteLine("threadMethod【多线程】 : " + (de1 - ds1).TotalMilliseconds.ToString());
Console.WriteLine("taskMethod 【多任务】 : " + (de2 - ds2).TotalMilliseconds.ToString());

Console.ReadLine();
}

4、执行结果截图

结论：从结果可以看出多线程或多任务的性能明显高于串行方式。多线程或多任务执行效率区别不大，.NET框架底层实现可能大致相同。但多任务的代码写法更为简洁，也更为灵活。

二、利用Task实现并行、串行的执行顺序定义

测试2：:

1、假定A、B、C、D、E 多任务的执行顺序为：A、B 执行后，执行C，A 执行后，执行 D, B 执行后，执行 E
执行时的测试方法如下（即执行时显示执行的名称，并按传入的时间参数，决定进程休眠的时间）：

public class TestAction
{
private int _p;
private string _actionName;

public TestAction(string actionName, int p)
{
_actionName = actionName;
_p = p;
}

public void Do()
{
Console.WriteLine(System.DateTime.Now.ToString() + " | 开始执行" + _actionName);
Thread.Sleep(new TimeSpan(0, 0, _p));
Console.WriteLine(System.DateTime.Now.ToString() + " | 执行完毕" + _actionName);
}
}

2、测试方法（传统串行、串并行结合）

假定各任务分别耗时为A(5秒)、B(5秒)、C(2秒)、D(1秒)、E(2秒)。则串行需用时5+5+2+1+2=15 秒，串并行结合(A、B -> C，A -> D,B -> E) 需用时 5+2 = 7 秒.

测试程序如下：

/// <summary>
/// 按设计的顺序测试（同时考虑串行与并行）: A、B -> C，A -> D,B -> E
/// </summary>
public static void SortTaskMethod()
{
Console.WriteLine("--------------[串行]--------------");
(new TestAction("A", 5)).Do();
(new TestAction("B", 5)).Do();
(new TestAction("C", 2)).Do();
(new TestAction("D", 1)).Do();
(new TestAction("E", 2)).Do();

Console.WriteLine("--------------[多任务]--------------");
TaskFactory factory = new TaskFactory();
Task a = factory.StartNew((new TestAction("A", 5)).Do);
Task b = factory.StartNew((new TestAction("B", 5)).Do);
Task c = factory.ContinueWhenAll(new Task[] { a, b }, ((preTasks) => (new TestAction("C", 2)).Do()));
Task d = factory.ContinueWhenAll(new Task[] { a }, ((preTasks) => (new TestAction("D", 1)).Do()));
Task e = factory.ContinueWhenAll(new Task[] { b }, ((preTasks) => (new TestAction("E", 2)).Do()));
}

3、执行结果截图

结论：与测试预想结果一致

实现的关键代码：

// 声明并获取一个Task工厂实例

TaskFactory factory = new TaskFactory();

// 利用工厂创建一个任务，并执行指定的方法

Task a = factory.StartNew((new TestAction("A", 5)).Do);

// 利用工厂创建后续任务（根据前置任务），并执行指定的方法

Task c = factory.ContinueWhenAll(new Task[] { a, b }, ((preTasks) => (new TestAction("C", 2)).Do()));

请注意以上使用工厂方式获得的任务实例，与之前介绍的Parallel.Invoke 方式，二者有很重要的区别：工厂方式获取任务实例后即分配给系统委托，不受当前调用的方法约束；但invoke方式，括号内部声明的多个任务，必须全部执行结束，才会跳出invoke，回到当前调用的方法中。

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C# Process调用应用程序失败时应注意的问题

2011-03-22T03:07:00Z

C#中如果采用Process调用应用程序失败，请添加下列第一行，设置应用程序所在的路径。

Directory.SetCurrentDirectory([应用程序所在路径]);
                    Process process = new Process();
                    process.StartInfo.FileName = [应用程序名称];
                    process.StartInfo.Arguments = [调用参数];
                    process.StartInfo.UseShellExecute = false;
                    process.StartInfo.CreateNoWindow = true;
                    process.Start();
                    process.WaitForExit();

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程序员的幽默

2011-01-05T15:26:00Z

1、客户端：一个IT经理走进一家拉面馆说：“你们需要客户端吗？” 老板说：“面一般是伙计端，忙的时候才需要客户端。”

2、云计算：中国一留学生去美国打工的当过报童，不带计算器，习惯动作抬头望天时心算找零。顾客大为惊讶，纷纷掏出计算器验证，皆无误，也抬头望天，惊恐问：“云计算？”

3、1k=1024：A：哥们，最近手头紧，借点钱吧？B：好啊，要多少？A：一千行不？B：咱俩谁跟谁！给你凑个整数，这有一千零二十四，拿去。

4、GeForce：一直觉得NVIDIA应该把“GeForce“更名为“GeiForce”，中文翻译为“给力！”

5、反括号：据说某俄国特工九死一生偷到了美国NASA太空火箭发射程序源代码的最后一页，结果代码是：“}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}”

6、IDE：A：为什么你的关键字会变蓝，我的没有? B：（看了一下，没来及说话）A：为什么我的字下面有波浪线，你的没有? B：你为什么开个Word来编程？

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To腾讯：强行收集用户个人隐私的行为不可饶恕

2010-09-28T18:11:00Z

今日，网上偶然看到360安全卫士提醒更新——“360隐私保护器”。

真是不用不知道，一用吓一跳，大家天天使用的腾讯QQ，居然是潜伏在我们电脑里的一个重大特务分子，幸好360将其揪了出来。先不论360安全卫士出于什么样的目的，商业竞争或者真为网民办实事，腾讯QQ这次小辫子真是被牢牢抓住了。

启动QQ五分钟以上时，果然如360所说，腾讯对非QQ程序之外的其他应用程序的监视开始了，主流的软件真是一个都没逃脱：

即时聊天工具：MSN、飞信、Skype

视频：土豆、PPStream

文档：word、excel、ppt

压缩包：zip、rar

安全：360安全卫士

输入法：搜狗拼音

浏览器：傲游

下载：迅雷、电骡

……（我本地安装的程序有限，QQ实际跟踪监视的软件应该更多）

QQ，你个聊天工具不安分守己做好自己的事，看我电脑里的其他程序是何居心？诚然你现在是互联网公敌，在各个领域都有重量级的竞争对手，但你在我的电脑里看别人做事情干嘛呢？

如果说查看你竞争对手的程序，可解释为：为自己同类型产品的用户体验改善而进行的一点小偷行为。但尤为重要的是：对于俺办公类应用程序的监控，你的居心何在？为什么要看我的文件？这样做真是不可饶恕！！你这样做的后果，只能是让长久以往培养出来的客户群失去对你的信赖，如果十几亿网民只要打开QQ干别的事情时，一举一动都处在你的严密监视之中，个人隐私或者商业机密如何保证？那大家应采取的方式只能是不使用QQ，改为其他即时通讯工具MSN或者SKYPE，虽然不及你本土化做得够，但人家基本的即时通讯功能没有丧失，只是没有你附加的那些花花草草的东西。看来很多公司内部网络上对QQ的封杀的确是相当明智的做法。

进一步讲，如果仅QQ这一工具就对我们的机器有了如此的监控，那么腾讯开发的其他工具又能让人放心吗？东方不亮西方亮，搞不好，明天QQ更新版本，不做这些监控了。不过却转移到QQ游戏、QQ音乐、QQ旋风下载之类的客户端工具上去，谁说得定呢？

早些年，听说QQ为了改善用户体验，悄悄地对用户在QQ客户端上的所有行为进行了记录，不过出发点是好的，做得还不算过分，仅限于自身软件用户行为的记录。可现在你这样将监控范围无限制的扩大化，远超出了改善QQ软件本身用户体验而收集用户隐私的范畴。点解啊？莫非处于某种不可告人的目的，莫非也不是你自愿的，而是中国特色的互联网环境“逼”着你监控大家的。如果这样，那你确实也没办法去掉这些隐私监控的小偷行为，那俺们只有另换一种相对信息安全一点的即时通讯工具了。如果360借此机会推出自己的即时通讯工具，不妨暂时一试。

别了，腾讯QQ。别了，腾讯所有的“山寨”应用。尽管哥现在已经不常用QQ了，不过还有很多亲戚朋友、哥们弟兄天天在QQ上面耗着，给大家提个醒。小心为妙！

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VS2005打开VS2008项目的2种方法（转）

2010-08-12T03:12:00Z

vs2008支持.net3.5，而vs2005支持.net2.0，所以使用vs2005打开vs2008的项目，要确定你的项目是.net2.0的。

下面介绍2种方法：

方法1：用记事本打开.sln文件，你将看到
Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 10.00
# Visual Studio 2008
你把它改成：
Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 9.00
# Visual Studio 2005
即可用2005来打开

方法2：
1. 用记事本打开解决方案文件[解决方案名].sln，然后修改最上面两行为如下代码：
Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 9.00 # Visual Studio 2005

2. 用记事本打开每个项目文件[项目名].csproj，在<PropertyGroup>节点下移除如下节点：
<TargetFrameworkVersion>v2.0</TargetFrameworkVersion>
并且修改ProductVersion和Import两个节点为如下：
<ProductVersion>8.0.50727</ProductVersion>
<Import Project="$(MSBuildBinPath)\Microsoft.CSharp.targets" />

这样应该就可以打开了。

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【转】Oracle Conversion Functions

2010-03-26T15:39:00Z

Oracle Conversion FunctionsVersion 11.1Note: Functions for converting to date, numeric, string, and timestamp data types can be found through the related links.ASCIISTRConverts An ASCII String To An A...

晨星、银河基金业绩排行榜数据转换工具

2009-09-12T11:53:00Z

最新做一些基金业绩比较的工作，必不可少的需要用到晨星、银河这两家证监会认可的大佬发布的业绩排行榜。但却存在一个很大的问题，两家公司的榜单格式都是自定义的，没有统一标准，也不是传统的二维表。为了在此基础上开发的程序比较方便的获取数据，所以用VBA做了如下《评级报告数据转换.xla》的EXCEL插件，较好的将榜单转换为了传统的二维表，这样不管是直接使用，还是导入数据库都比较方便，特分享与大家，有需要的同学可以下载试用。

ORACLE纯SQL实现多行合并一行

2009-07-30T14:15:00Z

项目中遇到一个需求，需要将多行合并为一行。网上查了很多方法，但通常而言都是编写自定义多行文本合并函数，或者对支持的列数具有局限性。最后在英文google中搜到如下比较巧的方法。不用在数据库中增加function，纯SQL一次性搞定，而且扩充性很好，没有列的限制。……

ASP.NET项目添加Log4Net后，发布后无法写日志

2009-07-14T05:48:00Z

最近用.Net新建了一个Webservice，在项目添加Log4Net后，测试状态下一切正常。但一旦发布服务到IIS以后，发现日志不能正常记录了。屡次失败后，偶然想到，难道是文件夹权限的问题。于是尝试为此服务文件夹的已验证用户设置修改和写入权限，日志记录OK！留此备忘。

“必应”不应、“谷歌”不歌

2009-06-19T19:12:00Z

在过去差不多一个月的时间里，先后看到这样两则新闻：1、微软新推的搜索引擎网站bing（必应）http://cn.bing.com/，因搜索结果可能包含YY视频内容，而且不需要进入视频所属网站，直接点击即可播放的便利功能。受到互联网管理部门的直接禁止访问的处罚，中文bing网站中止了很多天。2、谷歌中国的http://www.google.cn,引领搜索时尚的用户输入部分关键字时，得到自动提醒的关键字补充功能。因涉及某些YY关键字自动匹配，以及查询结果中有大量不“河蟹”的内容，也收到了处罚和限期整改的通知。当然，对于公共关系维持、危机公关的处理上，两大公司都及时采取了措施。微软，清洗了大量不和谐的关键字，同时关闭了视频结果直接播放功能，......