C# 为什么我的代码不能使用多线程并行.For循环加速？

我尝试使用

System.Threading.Tasks

库将简单的顺序循环转换为并行计算循环。 代码进行编译，返回正确的结果，但它不会节省任何计算成本，否则需要更长的时间

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编辑：对不起，伙计们，我可能把这个问题简化了，并且犯了一些错误。 为了附加额外的信息，我正在i7-4700QM上运行代码，它在脚本中被引用。 这是实际的代码。我还切换到非线程局部变量

public static class LineNet
{        
    public static List<Ray> SolveCpu(List<Speaker> sources, List<Receiver> targets, List<Panel> surfaces)
    {
        ConcurrentBag<Ray> rays = new ConcurrentBag<Ray>();
        for (int i = 0; i < sources.Count; i++)
        {
            Parallel.For(
                0,
                targets.Count,
                j =>
                {
                    Line path = new Line(sources[i].Position, targets[j].Position);
                    Ray ray = new Ray(path, i, j);
                    if (Utils.CheckObstacles(ray,surfaces))
                    {
                        rays.Add(ray);
                    }

                }
                );
        }
    }
}

公共静态类线网
{        
公共静态列表（列表源、列表目标、列表曲面）
{
ConcurrentBag射线=新ConcurrentBag（）；
for（int i=0；i
{
线路路径=新线（源[i]。位置，目标[j]。位置）；
射线=新射线（路径i，j）；
如果（使用检查障碍物（光线、表面））
{
射线。添加（射线）；
}
}
);
}
}
}

蚱蜢实现只收集

sources

targets

和

surfaces

，调用方法

solution

并返回

ray

。 我知道向线程发送工作负载是很昂贵的，但是它是不是太贵了？ 还是

ConcurrentBag

只是阻止并行计算

另外，我的类是不可变的（？），但是如果我使用一个公共的

列表

内核中止操作并抛出异常，有人能告诉我原因吗？

如果没有可靠地重现问题的好方法，就不可能提供明确的答案。您发布的代码看起来甚至不是真实代码的摘录，因为声明为方法返回类型的类型与

return

语句实际返回的值不同

但是，您发布的代码显然没有很好地使用

Parallel.For（）

。您的

行

构造函数将花费相当高的成本来证明并行化创建项的任务的合理性。要清楚的是，这是这里唯一可能的胜利

最后，您仍然需要将您创建的所有

行

实例聚合到一个列表中，因此为

Parallel.for（）

任务创建的所有中间列表都是纯开销。聚合必须序列化（即，一次只能有一个线程向

结果

集合添加一个项），并且以最糟糕的方式（每个线程在放弃锁之前只能添加一个项，而另一个线程有机会获得它）

坦率地说，您最好将每个本地

列表存储在一个集合中，然后在
Parallel.For（）
返回后在主线程中一次性聚合它们。这并不意味着代码的性能会比直接的非并行实现更好。但至少情况不会更糟。：）

底线是，您似乎没有一个可以从并行化中获益的工作负载。如果你不这么认为，你需要以更清晰、更详细的方式解释这种想法的基础

如果我使用一个公共列表，内核会中止操作并抛出异常，有人能告诉我为什么吗

您已经在使用（看起来）
List
作为每个任务的本地数据，事实上这应该没问题，因为任务不共享本地数据

但是，如果您询问，如果您尝试使用
List
而不是
ConcurrentBag
作为
result
变量，为什么会出现异常，那么这完全是意料之中的。
List
类不是线程安全的，但是
Parallel.For（）
将允许它运行的每个任务与所有其他任务同时执行
localFinally
委托。因此，您有多个线程都试图同时修改同一个非线程安全集合。这是灾难的秘诀。幸运的是你得到了例外；实际行为是未定义的，并且很可能会破坏数据结构，导致运行时异常。
如果使方法运行速度减慢的是处理器，则并行循环通常只会使方法运行速度加快（也就是说，在四核计算机中，整个方法运行期间，CPU使用率保持在25%，因为处理器在整个时间内都在尽可能地工作。）如果这是真的，那么将其分散到多个线程上会有所帮助。如果您的方法在硬盘驱动器或网络资源或其他地方等待，则可能没有帮助。如果不了解有关如何生成
行或程序正在执行的操作的更多详细信息，很难说为什么这样做很慢……有多少行我们在您的测试中讨论的是什么？会有一些初始开销，因此好处可能不会立即被注意到。另一件事是
result.Add（line）
将阻止任何想要调用与您正在使用的
ConcurrentBag相同的行的线程。
可能是信息性的。@ElementalPete I更新了问题以更好地解释问题。@TyCobb数十万行。
源中有200点
和
目标中有200点
，它配置了3.2s In并行模式，以及顺序计算中的2.9。@DourHighArch一个有助于调查问题的非常机智的答案我更新了这个问题。为了更好地解释我为什么要研究并行计算：我有两个列表，都有数百个点；我想将
List1
中的每个点与
List2
中的每个点连接起来。因为这会产生