Практическое руководство. Написание цикла parallel_for_each
В этом примере показано, как использовать алгоритм Concurrency::parallel_for_each для параллельного вычисления количества простых чисел в объекте std::array.
Пример
В следующем примере количество простых чисел в массиве вычисляется дважды. Сначала в примере это количество вычисляется последовательно с использованием алгоритма std::for_each. Затем в примере используется алгоритм parallel_for_each для параллельного выполнения этой же задачи. В этом примере в консоль также выводится время, необходимое на выполнение обоих вычислений.
// parallel-count-primes.cpp
// compile with: /EHsc
#include <windows.h>
#include <ppl.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <array>
using namespace Concurrency;
using namespace std;
// Calls the provided work function and returns the number of milliseconds
// that it takes to call that function.
template <class Function>
__int64 time_call(Function&& f)
{
__int64 begin = GetTickCount();
f();
return GetTickCount() - begin;
}
// Determines whether the input value is prime.
bool is_prime(int n)
{
if (n < 2)
return false;
for (int i = 2; i < n; ++i)
{
if ((n % i) == 0)
return false;
}
return true;
}
int wmain()
{
// Create an array object that contains 200000 integers.
array<int, 200000> a;
// Initialize the array such that a[i] == i.
int n = 0;
generate(a.begin(), a.end(), [&] {
return n++;
});
LONG prime_count;
__int64 elapsed;
// Use the for_each algorithm to count the number of prime numbers
// in the array serially.
prime_count = 0L;
elapsed = time_call([&] {
for_each (a.begin(), a.end(), [&](int n ) {
if (is_prime(n))
++prime_count;
});
});
wcout << L"serial version: " << endl
<< L"found " << prime_count << L" prime numbers" << endl
<< L"took " << elapsed << L" ms" << endl << endl;
// Use the parallel_for_each algorithm to count the number of prime numbers
// in the array in parallel.
prime_count = 0L;
elapsed = time_call([&] {
parallel_for_each (a.begin(), a.end(), [&](int n ) {
if (is_prime(n))
InterlockedIncrement(&prime_count);
});
});
wcout << L"parallel version: " << endl
<< L"found " << prime_count << L" prime numbers" << endl
<< L"took " << elapsed << L" ms" << endl << endl;
}
В следующем примере показаны выходные данные, полученные на четырехпроцессорном компьютере.
serial version:
found 17984 prime numbers
took 6115 ms
parallel version:
found 17984 prime numbers
took 1653 ms
Компиляция кода
Чтобы скомпилировать код, скопируйте и вставьте его в проект Visual Studio или в файл с именем parallel-count-primes.cpp, затем выполните в окне командной строки Visual Studio следующую команду.
cl.exe /EHsc parallel-count-primes.cpp
Отказоустойчивость
Лямбда-выражение, передаваемое в этом примере алгоритму parallel_for_each, использует функцию InterlockedIncrement для обеспечения одновременного увеличения значения счетчика в параллельных итерациях цикла. Если для синхронизации совместно используемых ресурсов применяются такие функции, как InterlockedIncrement, это может повести к появлению в коде узких мест. Для исключения одновременного доступа к общим ресурсам можно использовать механизм синхронизации без блокировки, например класс Concurrency::combinable. Пример, в котором таким образом используется класс combinable, см. в разделе Практическое руководство. Использование класса combinable для повышения производительности.