PLINQ および TPL のラムダ式
タスク並列ライブラリ (TPL: Task Parallel Library) には、デリゲートの System.Func<TResult> 系または System.Action 系を入力パラメーターとして取得する多くのメソッドが用意されています。 これらのデリゲートを使用して、カスタムのプログラム ロジックを並列ループ、タスク、またはクエリに渡します。 PLINQ と同様に、TPL のコード例では、ラムダ式を使用してこれらのデリゲートのインスタンスをインライン コード ブロックとして作成しています。 ここでは、Func および Action について簡単に紹介し、タスク並列ライブラリと PLINQ のラムダ式を使用する方法について説明します。
メモ 一般的なデリゲートの詳細については、「デリゲート (C# プログラミング ガイド)」および「デリゲート (Visual Basic)」を参照してください。 C# および Visual Basic におけるラムダ式の詳細については、「ラムダ式 (C# プログラミング ガイド)」および「ラムダ式 (Visual Basic)」を参照してください。
Func デリゲート
Func デリゲートは、値を返すメソッドをカプセル化します。 Func シグネチャでは、常に最後または右端の型パラメーターで戻り値の型が指定されます。 コンパイラ エラーの一般的な原因の 1 つは、System.Func<T, TResult> に 2 つの入力パラメーターを渡そうとすることです。実際には、この型が受け取る入力パラメーターは 1 つだけです。 Framework クラス ライブラリでは、System.Func<TResult>、System.Func<T, TResult>、System.Func<T1, T2, TResult> などから System.Func<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14, T15, T16, TResult> まで、17 の Func のバージョンが定義されています。
Action デリゲート
System.Action デリゲートは、値を返さないメソッド (Visual Basic の Sub) または void を返すメソッドをカプセル化します。 Action の型シグネチャでは、型パラメーターは入力パラメーターのみを表します。 Func と同様、Framework クラス ライブラリでは 17 バージョンの Action が定義されています。この中には型パラメーターを持たないものから、16 の型パラメーターを持つものまであります。
例
Parallel.ForEach<TSource, TLocal>(IEnumerable<TSource>, Func<TLocal>, Func<TSource, ParallelLoopState, TLocal, TLocal>, Action<TLocal>) メソッドの次の例は、ラムダ式を使用して Func デリゲートと Action デリゲートの両方を表現する方法を示しています。
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Module ForEachDemo
' Demonstrated features:
' Parallel.ForEach()
' Thread-local state
' Expected results:
' This example sums up the elements of an int[] in parallel.
' Each thread maintains a local sum. When a thread is initialized, that local sum is set to 0.
' On every iteration the current element is added to the local sum.
' When a thread is done, it safely adds its local sum to the global sum.
' After the loop is complete, the global sum is printed out.
' Documentation:
' https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd990270(VS.100).aspx
Private Sub ForEachDemo()
' The sum of these elements is 40.
Dim input As Integer() = {4, 1, 6, 2, 9, 5, _
10, 3}
Dim sum As Integer = 0
Try
' source collection
Parallel.ForEach(input,
Function()
' thread local initializer
Return 0
End Function,
Function(n, loopState, localSum)
' body
localSum += n
Console.WriteLine("Thread={0}, n={1}, localSum={2}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, n, localSum)
Return localSum
End Function,
Sub(localSum)
' thread local aggregator
Interlocked.Add(sum, localSum)
End Sub)
Console.WriteLine(vbLf & "Sum={0}", sum)
Catch e As AggregateException
' No exception is expected in this example, but if one is still thrown from a task,
' it will be wrapped in AggregateException and propagated to the main thread.
Console.WriteLine("Parallel.ForEach has thrown an exception. THIS WAS NOT EXPECTED." & vbLf & "{0}", e)
End Try
End Sub
End Module
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
class ForEachWithThreadLocal
{
// Demonstrated features:
// Parallel.ForEach()
// Thread-local state
// Expected results:
// This example sums up the elements of an int[] in parallel.
// Each thread maintains a local sum. When a thread is initialized, that local sum is set to 0.
// On every iteration the current element is added to the local sum.
// When a thread is done, it safely adds its local sum to the global sum.
// After the loop is complete, the global sum is printed out.
// Documentation:
// https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd990270(VS.100).aspx
static void Main()
{
// The sum of these elements is 40.
int[] input = { 4, 1, 6, 2, 9, 5, 10, 3 };
int sum = 0;
try
{
Parallel.ForEach(
input, // source collection
() => 0, // thread local initializer
(n, loopState, localSum) => // body
{
localSum += n;
Console.WriteLine("Thread={0}, n={1}, localSum={2}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, n, localSum);
return localSum;
},
(localSum) => Interlocked.Add(ref sum, localSum) // thread local aggregator
);
Console.WriteLine("\nSum={0}", sum);
}
// No exception is expected in this example, but if one is still thrown from a task,
// it will be wrapped in AggregateException and propagated to the main thread.
catch (AggregateException e)
{
Console.WriteLine("Parallel.ForEach has thrown an exception. THIS WAS NOT EXPECTED.\n{0}", e);
}
}
}