НОУ ИНТУИТ | Основы параллельного программирования с использованием Visual Studio 2010. Лекция 4: Создание приложения с использованием PLINQ

Учитесь и получайте официальные документы БЕСПЛАТНО. Вы можете поддержать наш проект.

Твой путь к знаниям!

Томский политехнический университет

Опубликован: 23.01.2013 | Доступ: свободный | Студентов: 1157 / 192 | Длительность: 12:09:00

Специальности: Программист, Архитектор программного обеспечения

Теги: высокопроизводительные вычисления, многозадачность, многоядерные процессоры, распараллеливание, распределенные вычисления

|

Вам нравится? Нравится 27 студентам

| Поделиться |

Поддержать курс

| Скачать электронную книгу

Аннотация: В рамках данного практического занятия, будет создано консольное приложение, которое получает из СУБД MS SQL данные по сотрудникам и оформленными ими заказами (стоимость, количество, наименования продукта) с помощью LINQ и PLINQ запросов.

Создадим консольное приложение и назовем его, к примеру, "PLINQApplicaions":

увеличить изображение
Рис. 13.1.
Теперь необходимо установить связь с базой данных. Для этого откроем обозреватель серверов, с помощью пункта Server Explorer меню View или с помощью сочетания горячих клавиш "Ctrl + Alt+S"

Рис. 13.2.
Далее создадим соединение к серверу. Для этого щелкните правой кнопкой мыши по "Data Connections" и выберите пункт "Add connection…"

Рис. 13.3.
Появится диалоговое окно "Add Connection". В диалоговом окне необходимо ввести адрес или имя сервера (Sever name), где расположена база данных, тип доступа к базе данных (SQL аутентификация или Windows аутентификация) и выбрать из писка нужную базу данных (в нашем случае база данных Northwind):

увеличить изображение
Рис. 13.4.

Общая схема данных Northwind выглядит следующим образом:

увеличить изображение
Рис. 13.5.
Если связь с базой успешно установится, то в обозревателе серверов появится база данных Northwind:

увеличить изображение
Рис. 13.6.
Теперь необходимо создать связку между SQL и LINQ. Для этого в обозреватели проекта (Solution Explorer), для этого щелкните правой кнопкой мыши по названию проекта и выберите пункт "New Item…" или с помощью клавиш "Ctrl+Shift+A":

увеличить изображение
Рис. 13.7.
В появившемся диалоговом окне выберите пункт "Linq to SQL Classes", и введите название добавляемого файла (в нашем случае NorthwindDatabase):

увеличить изображение
Рис. 13.8.
Появится вкладка NorthwindDatabase.dbml. Теперь из обозревателя серверов (Server Explorer) перетащите, с помощью мыши, нужные таблицы в окно созданного файла:

увеличить изображение
Рис. 13.9.
Теперь, перейдем в файл Program.cs и создадим в классе Program новый объект класса NorthwindDataBaseDataContext (где NorthwindDataBase - название файла созданного ранее NorthwindDatabase.dbml):
```
class Program
    {
        private static NorthwindDataBaseDataContext db = new NorthwindDataBaseDataContext();
….
        }
```

Создадим класс InfoEmployees, со следующими свойствами:

public class InfoEmployees 
    {
     public string FirstName { get; set; }
     public string LastName { get; set; }
     public string ProductName { get; set; }
     public decimal UnitPrice { get; set; }
     public int Quantity { get; set; }
     public DateTime OrderDate { get; set; }
    }

Создадим метод, возвращающий список объектов типа InfoEmployees, с использованием интерфейса IEnumerable и LINQ - запроса к базе данных:

public static IEnumerable<InfoEmployees> GetInfoEmployees()
  {

     var emp = from em in db.Employees
               join o in db.Orders
                on em.EmployeeID equals o.EmployeeID
               join orderdetails in db.Order_Details
                on o.OrderID equals orderdetails.OrderID
               join product in db.Products
                on orderdetails.ProductID equals product.ProductID
               select new InfoEmployees()
               {

                   FirstName = em.FirstName,
                   LastName = em.LastName,
                   ProductName = product.ProductName,
                   UnitPrice=orderdetails.UnitPrice,
                   Quantity=orderdetails.Quantity,
                   OrderDate=o.OrderDate.Value
                };
        
    return emp;
  }

В метод Main() добавим код, который выводит список сотрудников с помощью LINQ-запроса:

static void Main(string[] args)
        {	
            IEnumerable<InfoEmployees> em = GetInfoEmployees();
            int count = 1;

  var infoemp = from e in em
                          select e;
   foreach (var item in infoemp)
            {

 Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3} {4} {5}", item.FirstName, item.LastName,
 item.ProductName, item.Quantity, item.UnitPrice.ToString("C", 
CultureInfo.CreateSpecificCulture("en-US")), item.OrderDate.ToString("dd.MM.yyyy"));
                count++;
            }
Console.WriteLine("--------------------- ");
       Console.WriteLine("Количество записей {0}", count);
       Console.ReadLine();
        }

Запустим приложение в результате, на экран выведется следующее:

увеличить изображение
Рис. 13.10.
Теперь, модифицируем программу. Создадим отдельный перегруженный метод ProcessItem() для вывода сотрудников на экран, и "заморозим" выполнение данного метода, при каждой итерации, на 10 миллисекунд (Thread.Sleep(10)) для наглядности производительности распараллеленного запроса:
```
public static string ProcessItem(InfoEmployees item)
        {
Thread.Sleep(10);
            return string.Format ("{0} {1} {2} {3} {4} {5}", item.FirstName, item.LastName, item.ProductName,
 item.Quantity, item.UnitPrice.ToString("C", CultureInfo.CreateSpecificCulture("en-US")),
 item.OrderDate.ToString("dd.MM.yyyy"));
        }
```

Модифицируем метод Main(). В select запросе вызовем метод ProcessItem() и передадим в него объект класса InfoEmployees:

static void Main(string[] args)
    {
        IEnumerable<InfoEmployees> em = GetInfoEmployees();
        int count = 1;
        var infoemp = from e in em
                      select ProcessItem(e);
        foreach (var item in infoemp)
        {
            Console.WriteLine(item);
            count++;
        }
        Console.WriteLine("--------------------- ");
        Console.WriteLine("Количество записей {0}", count);
        Console.ReadLine();
    }

Запустим программу. В результате программа выведет на экран следующее, но с гораздо большей задержкой (из-за использования метода Thread.Sleep()):

увеличить изображение
Рис. 13.11.

Для определения производительности LINQ - запроса модифицируем код в методе Main():

static void Main(string[] args)
    {
        System.Diagnostics.Stopwatch sw = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew();
        IEnumerable<InfoEmployees> em = GetInfoEmployees();
        int count = 1;
        var infoemp = from e in em
                      select ProcessItem(e);
        foreach (var item in infoemp)
        {
            Console.WriteLine(item);
            count++;
        }
         long elapsed = sw.ElapsedMilliseconds;        
         Console.WriteLine("--------------------- ");
         Console.WriteLine("Количество записей {0}", count);
         Console.WriteLine("Общее время выполнения запроса {0} мс", elapsed);
         Console.ReadLine();
     }

Примечание: Для более точно расчета времени выполнения запроса можно использовать sw.ElapsedTicks

Запустим программу. Программа выведет на экран, кроме результата LINQ-запроса, еще и время выполнения запроса (в нашем случае запрос выполняется 22409 мс):

увеличить изображение
Рис. 13.12.
Изменим программу в методе Main(), для того что бы распараллелить выполнение метода ProcessItem():
```
static void Main(string[] args)
   {
       System.Diagnostics.Stopwatch sw = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew();
       IEnumerable<InfoEmployees> em = GetInfoEmployees();
       int count = 1;
 	     var infoemp = from e in em.AsParallel().AsOrdered()
                     select ProcessItem(e);
       foreach (var item in infoemp)
       {
      
           Console.WriteLine(item);
           count++;
       }
     long elapsed = sw.ElapsedMilliseconds;       
      
       Console.WriteLine("--------------------- ");
       Console.WriteLine("Количество записей {0}", count);
       Console.WriteLine("Общее время выполнения запроса {0} мс", elapsed);
       Console.ReadLine();
   }
```
Примечание: Как видно из примера кода - PLINQ - запрос отличается от LINQ - запроса, только вызовом метода AsParallel() в фрагменте: em.AsParallel().AsOrdered(). Метод AsOrdered() предназначен для упорядочивания записей независимо от наличия упорядоченности по умолчанию. Также можно использовать следующий формат записи LINQ - запроса: var infoemp = em.AsParallel().Select(ProcessItem).AsOrdered();

Запустим программу. И как видно из результата выполнения, общее время выполнения PLINQ -запроса, сократилось примерно вдвое и составило 11938 мс по сравнению с предыдущим результатом 22409 мс:

увеличить изображение
Рис. 13.13.

Листинг кода программы:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Globalization;
namespace PLINQApplications
{
    class Program
    {
        private static NorthwindDataBaseDataContext db = new NorthwindDataBaseDataContext();
        public class InfoEmployees 
        {
         public string FirstName { get; set; }
         public string LastName { get; set; }
         public string ProductName { get; set; }
         public decimal UnitPrice { get; set; }
         public int Quantity { get; set; }
         public DateTime OrderDate { get; set; }
        }
        public static IEnumerable<InfoEmployees> GetInfoEmployees()
        {
            var emp = from em in db.Employees
                      join o in db.Orders
                       on em.EmployeeID equals o.EmployeeID
                      join orderdetails in db.Order_Details
                       on o.OrderID equals orderdetails.OrderID
                      join product in db.Products
                       on orderdetails.ProductID equals product.ProductID
                      select new InfoEmployees()
                      {                  
                          FirstName = em.FirstName,
                          LastName = em.LastName,
                          ProductName = product.ProductName,
                          UnitPrice=orderdetails.UnitPrice,
                          Quantity=orderdetails.Quantity,
                          OrderDate=o.OrderDate.Value
                      };
        
            return emp;
        }
        public static string ProcessItem(InfoEmployees item)
        {
           Thread.Sleep(10);
            return string.Format ("{0} {1} {2} {3} {4} {5}", item.FirstName, item.LastName, item.ProductName, 
item.Quantity, item.UnitPrice.ToString("C", CultureInfo.CreateSpecificCulture("en-US")), 
item.OrderDate.ToString("dd.MM.yyyy"));
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            System.Diagnostics.Stopwatch sw = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew();
            IEnumerable<InfoEmployees> em = GetInfoEmployees();
);
            int count = 1;
            var infoemp = em.AsParallel().Select(ProcessItem).AsOrdered();
            foreach (var item in infoemp)
            {
           
                Console.WriteLine(item);
                count++;
            }
          long elapsed = sw.ElapsedMilliseconds;       
          
            Console.WriteLine("--------------------- ");
            Console.WriteLine("Количество записей {0}", count);
            Console.WriteLine("Общее время выполнения запроса {0} мс", elapsed);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Дальше >>

Авторизоваться

Основы параллельного программирования с использованием Visual Studio 2010

Создание приложения с использованием PLINQ

Вопросы и ответы