c＃多任务不能并行运行

我试图创建一个多线程的骰子滚动模拟 - 只是为了好奇心，多线程编程的喜悦以及向其他人展示“随机结果”的效果（许多人无法理解，如果你连续掷6次掷骰子，你已经有1,2,3,4,5，下一个掷骰子不是6）。为了向他们展示m个骰子的n个卷的分布，我创建了这个代码。c＃多任务不能并行运行

那么，结果是好的，但即使我为每个骰子创建一个新的任务程序运行单线程。多线程将是合理的，以模拟6百万或更多骰子的“数百万”重卷，因为结束时间将快速增长。

我从msdn中读到了几个例子，它们都表明应该有几个同时运行的任务。有人可以给我一个提示，为什么这段代码不使用很多线程/内核？（甚至没有，当我试图一次运行400个骰子和1000万次重掷）

首先，我初始化存储结果的锯齿状数组。第一维度：每个骰子1个入口，第二个维度将是每个骰子滚动的眼睛分布。

接下来我创建一个任务数组，每个返回结果数组（第二维，如上所述）每个数组都有6个条目，分别代表laplace W6骰子的每个边。如果骰子掷出1眼，则第一个输入[0]增加+1。因此，您可以查看每个值的滚动频率。

然后我使用一个普通的for-loop来启动所有线程。没有任何迹象表明等到一个线程，直到所有开始。

最后我等待所有人完成并总结结果。它不会有任何区别，如果改变

Task.WaitAll（tasks）;到 Task.WhenAll（任务）;

我的问题：为什么代码不使用我的CPU的多个核心？我需要改变什么？

提前致谢！

下面的代码：

private void buttonStart_Click(object sender, RoutedEventArgs e) 
    {  
     int tries = 1000000; 
     int numberofdice = 20 ; 
     int numberofsides = 6; // W6 = 6 
     var rnd = new Random(); 

     int[][] StoreResult = new int[numberofdice][]; 
     for (int i = 0; i < numberofdice; i++) 
     { 
      StoreResult[i] = new int[numberofsides]; 
     } 

     Task<int[]>[] tasks = new Task<int[]>[numberofdice]; 


     for (int ctr = 0; ctr < numberofdice; ctr++) 
     { 

      tasks[ctr] = Task.Run(() => 
      { 
       int newValue = 0; 
       int[] StoreTemp = new int[numberofsides]; // Array that represents how often each value appeared 
       for (int i = 1; i <= tries; i++) // how often to roll the dice 
       { 
        newValue = rnd.Next(1, numberofsides + 1); // Roll the dice; UpperLimit for random int EXCLUDED from range 
        StoreTemp[newValue-1] = StoreTemp[newValue-1] + 1; //increases value corresponding to eyes on dice by +1 
       } 
       return StoreTemp; 
      }); 
       StoreResult[ctr] = tasks[ctr].Result; // Summing up the individual results for each dice in an array 

     } 
     Task.WaitAll(tasks); 

      // do something to visualize the results - not important for the question 

     } 
    }

来源

2016-11-21 EinsteinsNierenstein

当你调用Result时，你会阻塞，直到完成Task任务。 – juharr

尽量让您的解释性文字达到理解和重现问题所需的最低限度。你的问题可能在这一行：'StoreResult [ctr] = tasks [ctr] .Result;'因为['Task.Result']（https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd321468（ v = vs.110）.aspx）：“访问属性的get访问器将阻止调用线程，直到异步操作完成;这相当于调用Wait方法”。解决方法是删除该行，然后在Task.WaitAll（）后面迭代结果。 – Quantic

@Quantic：我不知道，并会给你一个尝试的建议... ------ 宾果！解决了这个问题！ – EinsteinsNierenstein

这里的问题是tasks[ctr].Result。在将结果int数组存储到StoreResult之前，.Result部分本身等待函数完成。相反，在Task.WaitAll之后建立一个新循环以获得您的结果。

来源

2016-11-21 18:45:20

Task.WhenAll在这里可能更好。 – EJoshuaS

WhenAll不会改变任何东西 - 已经尝试过。 – EinsteinsNierenstein

@ alex-f 解决了这个问题。谢谢。 – EinsteinsNierenstein

您可能会考虑执行一个Parallel.Foreach循环，而不是手动为此创建单独的任务。

正如其他人所指出的那样，当您尝试对这个进行聚合时，您最终只能等待每个任务完成，因此实际上并不是多线程的。

非常重要的注意事项： C＃随机数生成器is not thread safe（另请参阅此MSDN blog post讨论该主题）。不要在多个线程之间共享同一个实例。从documentation：

...随机对象不是线程安全的。如果您的应用程序从多个线程调用Random 方法，则必须使用同步对象以确保一次只有一个线程可以访问随机数生成器。如果不确保Random对象是在线程安全的方式访问，调用返回随机数返回0

此外，刚要挑剔的方法，使用Task不真的和多线程一样;实际上，在这里您正在执行多线程，但也可以使用async/await来执行纯粹的异步，非多线程代码。这主要用于I/O绑定操作，在这种操作中，创建单独的线程只是为了等待结果（但希望允许调用线程在等待结果时执行其他工作）是毫无意义的。

我不认为你应该担心分配给主数组时的线程安全性（假设每个线程只分配给数组中的特定索引，并且没有其他人分配给相同的内存位置）;当多线程同时访问/修改共享可变状态时，您只需担心锁定。如果我正确读取这个，这个是可变状态（但它不是共享可变状态）。

来源

2016-11-21 19:03:45 EJoshuaS

谢谢，我用msdn博客文章中建议的第三个版本替换了Random方法。在这种特殊情况下，用户界面无需做出响应，因为除了“等待结果”以外，没有别的可做的事情了。尽管如此，我理解这些好处，并可能会在稍后扩展该程序。 – EinsteinsNierenstein

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