Parallel Extensions
Bei den Parallel Extensions (parallele Erweiterungen), auch bekannt als Parallel Framework Extensions (PFX), handelt es sich um eine Bibliothek zur Unterstützung der parallelen Programmierung bei Verwendung des Managed Code des Microsoft .NET-Frameworks. Die Parallel Extensions bestehen grundsätzlich aus zwei Teilen: Parallel LINQ (PLINQ) und der Task Parallel Library (TPL).<ref name="channel9">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Programming in the Age of Concurrency: Concurrent Programming with PFX|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Programming in the Age of Concurrency: Concurrent Programming with PFX}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://channel9.msdn.com/Showpost.aspx?postid=347531%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Programming in the Age of Concurrency: Concurrent Programming with PFX}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://channel9.msdn.com/Showpost.aspx?postid=347531}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Programming in the Age of Concurrency: Concurrent Programming with PFX}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2007-10-16 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Parallel LINQ
Parallel LINQ (PLINQ) bietet die Möglichkeit, LINQ-Abfragen parallel auszuführen, sofern es gegenüber einer sequentiellen Abfrage einen Zeitvorteil (SpeedUp) schaffen kann. Dabei werden entweder mehrere LINQ-Abfragen parallel aufgerufen oder die Datenmenge selbst parallel zusammengetragen. Das Ziel von PLINQ dabei ist, die Rechenzeit für die Abfragen zu minimieren. In der Regel funktioniert die Parallelisierung mit allen Abfragearten. PLINQ kann über das Interface IParallelEnumerable verwendet werden. Intern verwendet PLINQ die TPL für die Parallelisierung.<ref name="somajune">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:June 2008 CTP - Parallel Extensions to the .NET FX|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=June 2008 CTP - Parallel Extensions to the .NET FX}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://blogs.msdn.com/somasegar/archive/2008/06/02/june-2008-ctp-parallel-extensions-to-the-net-fx.aspx%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=June 2008 CTP - Parallel Extensions to the .NET FX}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://blogs.msdn.com/somasegar/archive/2008/06/02/june-2008-ctp-parallel-extensions-to-the-net-fx.aspx}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=June 2008 CTP - Parallel Extensions to the .NET FX}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2008-08-06 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Task Parallel Library
Die Task Parallel Library (TPL) ist die Kernkomponente für die Parallelisierung innerhalb des .NET-Frameworks.<ref name="Concurrent Programming on Windows Appendix B" /> Sie ermöglicht es außerdem, bestimmte Bereiche als Task oder Future zu maskieren. Ein Task ist ein Abschnitt, der unabhängig (und somit parallel) vom Rest des Programms ausgeführt werden kann. Die TPL erstellt für dieses einen eigenen Thread, welcher jedoch von der TPL selbst verwaltet wird und somit keinen unnötigen Overhead (wie er sonst benötigt wird) erzeugt. Der Entwickler selbst muss sich weder um die Verwaltung der einzelnen Threads noch um die Anzahl der Prozessorkerne kümmern, da dies vollständig von der TPL verwaltet wird.<ref name="msdnmag" />
Die TPL erkennt mögliche parallel auszuführende Aufgaben (Tasks) mittels bestimmter Code-Abschnitte (z. B. Schleifen wie For oder ForEach). Die TPL kann des Weiteren für andere Tasks erzwungen werden.
Als Future wird ein Task bezeichnet, der ein Ergebnis zurückliefert, welches in einem parallelen Prozess berechnet wurde. Das Ergebnis wird dann bei Fertigstellung vorgehalten, bis es abgerufen wird.<ref name="msdnmag" /> Sollte das Ergebnis vor Fertigstellung abgefragt werden, wird der anfragende Thread angehalten, bis das Ergebnis berechnet wurde.<ref name="Concurrent Programming on Windows Appendix B">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Die TPL kann über die Parallel-Klasse verwendet werden. Diese Klasse stellt drei statische Methoden zur Verfügung:
- Parallel.Invoke
- Führt (parallel) ein Array von Delegaten aus und wartet, bis sie berechnet wurden.
- Parallel.For
- Entspricht der for-Schleife in C#, jedoch mit paralleler Ausführung.
- Parallel.ForEach
- Entspricht der foreach-Schleife in C#, jedoch mit paralleler Ausführung.
Dataflow
Dataflow<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Dataflow (Task Parallel Library)|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Dataflow (Task Parallel Library)}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh228603.aspx%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Dataflow (Task Parallel Library)}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh228603.aspx}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Dataflow (Task Parallel Library)}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:MSDNMicrosoft{{#if: 2014-06-01 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Architektur
Das Konzept der Parallel Extensions in .NET basiert darauf, bestimmte Code-Abschnitte in einen Task einzuteilen. Diese Task repräsentiert eine von anderen Teilen des Programms möglichst unabhängige Aufgabe. Sowohl PLINQ als auch die TPL API stellen Methoden zur Verfügung um entsprechende Tasks zu definieren. PLINQ erstellt automatisiert Tasks aus den Abfragen, während die TPL aus den o. g. Schleifen Tasks generiert.
Siehe auch
- Grand Central Dispatch – vergleichbare Technologie in Mac OS X Snow Leopard von Apple
Einzelnachweise
<references />
- Seiten mit defekten Dateilinks
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:URL
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:Linktext
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:Datum
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:"
- Wikipedia:Weblink offline fix-attempted
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link/URL fehlt
- .NET