並行算法的出現，隨之而產生的也就有了並行集合，及線程安全集合；微軟向的也算周到，沒有忘記linq，也推出了linq的並行版本，plinq - Parallel Linq.

一、並行集合 —— 線程安全集合

　　並行計算使用的多個線程同時進行計算，所以要控制每個線程對資源的訪問，我們先來看一下平時常用的List<T>集合，在並行計算下的表現，新建一個控制臺應用程序，添加一個PEnumerable類(當然你也直接寫到main方法裏面測試，建議分開寫)，寫如下方法：

復制代碼

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ThreadPool
{
public class PEnumerable
{
public static void ListWithParallel()
{
List<int> list = new List<int>();
Parallel.For(0, 10000, item =>
{
list.Add(item);
});
Console.WriteLine("List‘s count is {0}",list.Count());

復制代碼

點擊F5運行，得到如下結果：

看到結果中顯示的5851，但是我們循環的是10000次啊！怎麽結果不對呢？這是因為List<T>是非線程安全集合，意思就是說所有的線程都可以修改他的值。

下面我們來看下並行集合 —— 線程安全集合，在System.Collections.Concurrent命名空間中，首先來看一下ConcurrentBag<T>泛型集合，其用法和List<T>類似，先來寫個方法測試一下：

復制代碼

public static void ConcurrentBagWithPallel()
{
ConcurrentBag<int> list = new ConcurrentBag<int>();

復制代碼

同時執行兩個方法，結果如下：

可以看到，ConcurrentBag集合的結果是正確的。下面我們修改代碼看看ConcurrentBag裏面的數據到底是怎麽存放的，修改代碼如下：

復制代碼

public static void ConcurrentBagWithPallel()
{
ConcurrentBag<int> list = new ConcurrentBag<int>();
Parallel.For(0, 10000, item =>
{
list.Add(item);
});
Console.WriteLine("ConcurrentBag‘s count is {0}", list.Count());
int n = 0;
foreach(int i in list)
{
if (n > 10)
break;
n++;
Console.WriteLine("Item[{0}] = {1}",n,i);
}
Console.WriteLine("ConcurrentBag‘s max item is {0}", list.Max());

  }

復制代碼

先來看一下運行結果：

可以看到，ConcurrentBag中的數據並不是按照順序排列的，順序是亂的，隨機的。我們平時使用的Max、First、Last等linq方法都還有。其時分類似Enumerable的用法，大家可以參考微軟的MSDN了解它的具體用法。

關於線程安全的集合還有很多，和我們平時用的集合都差不多，比如類似Dictionary的ConcurrentDictionary，還有ConcurrentStack，ConcurrentQueue等。

二、Parallel Linq的用法及性能

1、AsParallel

前面了解了並行的For和foreach,今天就來看一下Linq的並行版本是怎麽樣吧？為了測試，我們添加一個Custom類，代碼如下：

public class Custom
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public string Address { get; set; }
}

寫如下測試代碼：

復制代碼

public static void TestPLinq()
{
Stopwatch sw = new Stopwatch();
List<Custom> customs = new List<Custom>();
for (int i = 0; i < 2000000; i++)
{
customs.Add(new Custom() { Name = "Jack", Age = 21, Address = "NewYork" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Jime", Age = 26, Address = "China" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Tina", Age = 29, Address = "ShangHai" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Luo", Age = 30, Address = "Beijing" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Wang", Age = 60, Address = "Guangdong" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Feng", Age = 25, Address = "YunNan" });
}

     sw.Start();
     var result = customs.Where<Custom>(c => c.Age > 26).ToList();
     sw.Stop();
     Console.WriteLine("Linq time is {0}.",sw.ElapsedMilliseconds);

     sw.Restart();
     sw.Start();
     var result2 = customs.AsParallel().Where<Custom>(c => c.Age > 26).ToList();
     sw.Stop();
     Console.WriteLine("Parallel Linq time is {0}.", sw.ElapsedMilliseconds);
  }

復制代碼

其實也就是加了一個AsParallel()方法，下面來看下運行結果：

時間相差了一倍，不過有時候不會相差這麽多，要看系統當前的資源利用率。大家可以多測試一下。

其實，AsParallel()這個方法可以應用與任何集合，包括List<T>集合，從而提高查詢速度和系統性能。

2、GroupBy方法

在項目中，我們經常要對數據做處理，比如分組統計，我們知道在linq中也可以實現，今天來學習一下新的ToLookup方法，寫一個測試方法，代碼如下：

復制代碼

public static void OrderByTest()
{
Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
List<Custom> customs = new List<Custom>();
for (int i = 0; i < 2000000; i++)
{
customs.Add(new Custom() { Name = "Jack", Age = 21, Address = "NewYork" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Jime", Age = 26, Address = "China" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Tina", Age = 29, Address = "ShangHai" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Luo", Age = 30, Address = "Beijing" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Wang", Age = 60, Address = "Guangdong" });
customs.Add(new Custom() { Name = "Feng", Age = 25, Address = "YunNan" });
}

     stopWatch.Restart();
     var groupByAge = customs.GroupBy(item => item.Age).ToList();
     foreach (var item in groupByAge)
     {
        Console.WriteLine("Age={0},count = {1}", item.Key, item.Count());
     }
     stopWatch.Stop();

     Console.WriteLine("Linq group by time is: " + stopWatch.ElapsedMilliseconds);

     stopWatch.Restart();
     var lookupList = customs.ToLookup(i => i.Age);
     foreach (var item in lookupList)
     {
        Console.WriteLine("LookUP:Age={0},count = {1}", item.Key, item.Count());
     }
     stopWatch.Stop();
     Console.WriteLine("LookUp group by time is: " + stopWatch.ElapsedMilliseconds);
  }

復制代碼

運行結果如下：

ToLookup方法是將集合轉換成一個只讀集合，所以在大數據量分組時性能優於List.大家可以查閱相關資料，這裏由於篇幅問題，不再細說。

C#並行和合買平臺搭建並行集合和PLinq