Probleme mit Parallel.For

oobdoo · 9. April 2023, 15:51

Hallo und frohe Ostern,

ich beschäftige mich gerade mit der Möglichkeit miteinander verschachtelte For/Next Schleifen über Multithreading (böse) oder Parallel.For (gut) zu beschleunigen, was aber bisher nicht geklappt hat.

Beispiel Pseudocode:

Spoiler anzeigen

Mein erster Versuch es mit Multithreading zu lösen war gescheitet. Dann wollte ich das über Paralell.For lösen, nach dem Beispiel von der MS Webseite. Über die Webseite converter.telerik.com/ den C# nach VB.net convertiert.

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VB.NET-Quellcode

Imports System
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Public Class Example
Public Shared Sub Main()
Dim rnd = New Random()
Dim breakIndex As Integer = rnd.[Next](1, 11)
Console.WriteLine($"Will call Break at iteration {breakIndex}\n")
Dim result = Parallel.[For](1, 101, Sub(i, state)
Console.WriteLine($"Beginning iteration {i}")
Dim delay As Integer
SyncLock rnd
delay = rnd.[Next](1, 1001)
End SyncLock
Thread.Sleep(delay)
If state.ShouldExitCurrentIteration Then
If state.LowestBreakIteration < i Then Return
End If
If i = breakIndex Then
Console.WriteLine($"Break in iteration {i}")
state.Break()
End If
Console.WriteLine($"Completed iteration {i}")
End Sub)
If result.LowestBreakIteration.HasValue Then
Console.WriteLine($"\nLowest Break Iteration: {result.LowestBreakIteration}")
Else
Console.WriteLine($"\nNo lowest break iteration.")
End If
End Sub
End Class
[/spoiler][spoiler]

Jetzt stehe ich vor dem Problem, nicht zu verstehen, wie die i-Variable im MS Beispiel definiert wurde.

Rückgabe01 = Parallel.[For](0, 15, Tuwas("",i1))

VS meckert das i1 nicht definiert wurde. Verwende ich ein Dim i1 As Integer wird nicht mehr über i1 geklagt, nun folgt diese Meldung

Fehler    BC30518    Fehler bei der Überladungsauflösung, da keine zugreifbare "[For]" mit diesen Argumenten aufgerufen werden kann

und ich komme im Verständnis nicht weiter.

Wer kann mir helfen?

RodFromGermany · 9. April 2023, 16:06

@oobdoo Poste mal in sich vollständigen Code, der bei uns dieselben Fehler erzeugt.

oobdoo · 9. April 2023, 17:43

Mein Testprogramm.

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VB.NET-Quellcode

Option Strict On
Imports System
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Public Class ParallelTest
Public habenwill As String = "a15 b111 c111"
Public ergebnis As String
Public ergebnis1 As String
Public ergebnis2 As String
Public ergebnis3 As String
Public rückgabe As String
Public Sub New(ByRef tx As TextBox)
Dim Start As Date
Dim Ende As Date
Dim Total As TimeSpan
tx.Clear()
tx.AppendText(vbCrLf)
Start = System.DateTime.Now
Schleifen1()
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
tx.AppendText("schleife 1: " + rückgabe + " - " + Total.ToString + vbCrLf + vbCrLf)
Start = System.DateTime.Now
Schleifen2()
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
tx.AppendText("schleife 2: " + rückgabe + " - " + Total.ToString + vbCrLf + vbCrLf)
End Sub
Sub Schleifen1()
For i1 = 0 To 1000
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To 1000
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
For i3 = 0 To 1000
ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
If ergebnis = habenwill Then
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
Next
Next
Next
End Sub
Sub Schleifen2()
Dim result = Parallel.[For](0, 1000, ergebnis1 = TuWas("a", i1)) ' <<< Hier sagt VS das i1 nicht definiert ist. Aber genauso habe ich das Beispiel von MS verstanden und auf mein Beispiel übertragen.
For i2 = 0 To 1000
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
For i3 = 0 To 1000
ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
If ergebnis = habenwill Then
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
Next
Next
'Next
End Sub
Public Function TuWas(s As String, i As Integer) As String
Return s + i.ToString + " "
End Function
Public Sub tuwasanderes(s As String)
rückgabe = s
End Sub
End Class

RodFromGermany · 9. April 2023, 17:58

@oobdoo So isses, i1 ist nicht deklariert.
Wenn Du noch den Ursprungscode postest oder den Link dazu, sehen wir weiter...

oobdoo · 9. April 2023, 18:05

Welchen Ursprungscode? Ich hatte doch im Post #3 ein Beispiel reingesetzt.

Schleifen1 wäre ein Beispiel wie ich es zuvor verwendet habe. Das funktioniert ohne Probleme, solange die Anzahl der Durchläufe nicht zu groß werden.

Public habenwill As String = "a15 b111 c111"

Wenn man bei a - c die Zahl dahinter vergrößert, dann dauert Schleifen1 entsprechend lange.

Bei Schleifen2 wollte ich das über Parallel.For lösen, was aber nicht funktioniert hat.

RodFromGermany · 9. April 2023, 18:06

Das

oobdoo schrieb:

MS Beispiel

oobdoo · 9. April 2023, 18:11

learn.microsoft.com/de-de/dotn…DN&view=net-7.0#overloads

MS Beispiel in C#.

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VB.NET-Quellcode

{
Console.WriteLine($"Beginning iteration {i}");
int delay;
lock (rnd)
delay = rnd.Next(1, 1001);
Thread.Sleep(delay);
if (state.ShouldExitCurrentIteration)
{
if (state.LowestBreakIteration using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
public class Example
{
public static void Main()
{
var rnd = new Random();
int breakIndex = rnd.Next(1, 11);
Console.WriteLine($"Will call Break at iteration {breakIndex}\n");
var result = Parallel.For(1, 101, (i, state) =>
{
Console.WriteLine($"Beginning iteration {i}");
int delay;
lock (rnd)
delay = rnd.Next(1, 1001);
Thread.Sleep(delay);
if (state.ShouldExitCurrentIteration)
{
if (state.LowestBreakIteration < i)
return;
}
if (i == breakIndex)
{
Console.WriteLine($"Break in iteration {i}");
state.Break();
}
Console.WriteLine($"Completed iteration {i}");
});
if (result.LowestBreakIteration.HasValue)
Console.WriteLine($"\nLowest Break Iteration: {result.LowestBreakIteration}");
else
Console.WriteLine($"\nNo lowest break iteration.");
}
}

MS Beispiel in VB.net (mit converter.telerik.com/ erzeugt).

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VB.NET-Quellcode

Imports System
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Public Class Example
Public Shared Sub Main()
Dim rnd = New Random()
Dim breakIndex As Integer = rnd.[Next](1, 11)
Console.WriteLine($"Will call Break at iteration {breakIndex}\n")
Dim result = Parallel.[For](1, 101, Sub(i, state)
Console.WriteLine($"Beginning iteration {i}")
Dim delay As Integer
SyncLock rnd
delay = rnd.[Next](1, 1001)
End SyncLock
Thread.Sleep(delay)
If state.ShouldExitCurrentIteration Then
If state.LowestBreakIteration < i Then Return
End If
If i = breakIndex Then
Console.WriteLine($"Break in iteration {i}")
state.Break()
End If
Console.WriteLine($"Completed iteration {i}")
End Sub)
If result.LowestBreakIteration.HasValue Then
Console.WriteLine($"\nLowest Break Iteration: {result.LowestBreakIteration}")
Else
Console.WriteLine($"\nNo lowest break iteration.")
End If
End Sub
End Class

Dksksm · 9. April 2023, 19:55

und warum änderst du die Spracheinstellung auf der Website nicht von C# auf VB?

oobdoo · 10. April 2023, 00:56

Das hatte ich im Eifer total vergessen. :whistling:

Nachtrag:
Jetzt scheint die Syntax zu stimmen, fehlt nur noch das richtige Funktionieren.

VB.NET-Quellcode

Option Strict On
Imports System
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Public Class ParallelTest
Public habenwill As String = "a15 b111 c111"
Public ergebnis As String
Public ergebnis1 As String
Public ergebnis2 As String
Public ergebnis3 As String
Public rückgabe As String
Public Sub New(ByRef tx As TextBox)
Dim Start As Date
Dim Ende As Date
Dim Total As TimeSpan
tx.Clear()
tx.AppendText(vbCrLf)
Start = System.DateTime.Now
Schleifen1()
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
tx.AppendText("schleife 1: " + rückgabe + " - " + Total.ToString + vbCrLf + vbCrLf)
Start = System.DateTime.Now
Schleifen2()
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
tx.AppendText("schleife 2: " + rückgabe + " - " + Total.ToString + vbCrLf + vbCrLf)
End Sub
Sub Schleifen1()
For i1 = 0 To 1000
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To 1000
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
For i3 = 0 To 1000
ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
If ergebnis = habenwill Then
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
Next
Next
Next
End Sub
Sub Schleifen2()
Dim result = Parallel.[For](0, 1000, Sub(i1, state)
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To 1000
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
For i3 = 0 To 1000
ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
If ergebnis = habenwill Then
tuwasanderes(ergebnis)
state.Stop()
End If
Next
Next
End Sub)
End Sub
Public Function TuWas(s As String, i As Integer) As String
Return s + i.ToString + " "
End Function
Public Sub tuwasanderes(s As String)
rückgabe = s
End Sub
End Class

RodFromGermany · 10. April 2023, 06:55

oobdoo schrieb:

fehlt nur noch das richtige Funktionieren.

Woran machst Du das fest?

Dksksm · 10. April 2023, 10:46

Nun, die Seite verweißt unten auf grundsätzliches zum Paralell.For > learn.microsoft.com/de-de/prev…p-n-p/ff963552(v=pandp.10)
und hier kannst du lesen:

Don't forget that the steps of the loop body must be independent of one another if you want to use a parallel loop. The steps must not communicate by writing to shared variables.

und

The Parallel.For method does not guarantee any particular order of execution. Unlike a sequential loop, some higher-valued indices may be processed before some lower-valued indices.

ErfinderDesRades · 10. April 2023, 10:53

oobdoo schrieb:

ich beschäftige mich gerade mit der Möglichkeit miteinander verschachtelte For/Next Schleifen über Multithreading (böse) oder Parallel.For (gut) zu beschleunigen, was aber bisher nicht geklappt hat.

Das ist nur sehr begrenzt überhaupt möglich. Wenn man die Geschwindigkeit verdreifacht bekommt, ist das schon ein Spitzen-Ergebnis.
Wesentlich wirkungsvoller (hundert- bis tausend-fach) ist es üblicherweise, wenn man ineffiziente Algorithmen identifizieren kann und korrigieren.
Üblicherweise ist das sogar einfacher, als Threading-Operationen.

Allerdings geht das nicht mit PseudoCode, es sei denn, man macht sich die Mühe, einen ineffizienten Pseudo-Algorithmus zu implementieren.

oobdoo · 10. April 2023, 14:41

Pseudocode hatte ich nur im ersten Beitrag. In #9 mein Versuch mit zwei Versionen der For-Schleifen, der bis auf Parallel.For auch funktioniert.

RodFromGermany · 10. April 2023, 15:02

RodFromGermany schrieb:

oobdoo schrieb:

fehlt nur noch das richtige Funktionieren.

Woran machst Du das fest?

oobdoo · 10. April 2023, 15:16

Beim Beispiel in #9 funktioniert Schleifen1 wie erwartet und bei Schleifen2 kommt nix.

RodFromGermany · 10. April 2023, 15:54

Probier mal dieses Beispiel mit 100 statt 1000.

Dksksm · 10. April 2023, 16:41

Das Ergebnis wird in seinem Code durchaus erreicht aber halt nicht am Ende, wei die erste Schleife ja Parallel verarbeitet wird, läuft sie auch weiter wenn das Ergebnis das gewünschte ist.
Mach nur 2 Schleifen, also einen Wert weniger und bleibe unter hundert mit deinem "habenwill", dann kannst die Schleife leichter kontrollieren, mach dir noch Debug.Prints rein bei den Werten und einen zusätzlichen Text wenn die Bedingung erfüllt ist. Dann siehst du, dass die erste Schleife wie gewohnt / gewnscht läuft, die Parallel.For aber nicht, weil sie halt Parallel läuft.

Nein, auch dein nachträgliches state.Stop() ändert es nicht völlig:
...
b109
a15 b109
b110
a15 b110
b111
a15 b111
Hier war der Treffer
b112
a15 b112
b113
a15 b113

oobdoo · 10. April 2023, 19:16

Ein weiterer Versuch, mit weniger Durchläufen. Schleifen1 findet das gewünschte und bricht dann sauber ab. Schleifen2 findet nix und läuft bis zum Ende.

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VB.NET-Quellcode

Option Strict On
Option Strict On
Imports System
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Imports System.Text.StringBuilder
Public Class ParallelTest
Public maxwert As Integer = 50
Public habenwill As String = "a15 b21 c11"
Public ergebnis As String
Public ergebnis1 As String
Public ergebnis2 As String
Public ergebnis3 As String
Public rückgabe As String
Public meindebug As Debug
Public sb1 As System.Text.StringBuilder = New Text.StringBuilder
Public sb2 As System.Text.StringBuilder = New Text.StringBuilder
Public Sub New()
Dim Start As Date
Dim Ende As Date
Dim Total As TimeSpan
Debug.Flush()
Debug.WriteLine("Parallel.For Test : " + Now.ToString)
Debug.WriteLine("")
Start = System.DateTime.Now
Debug.WriteLine("schleife 1 : start")
Debug.WriteLine("gesucht : " + habenwill)
'Schleifen1()
Debug.WriteLine("schleife 1 : ende")
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
Debug.WriteLine("zeit : " + rückgabe + " - " + Total.ToString)
Debug.WriteLine("")
Debug.WriteLine("")
Start = System.DateTime.Now
Debug.WriteLine("schleife 2 : start")
Debug.WriteLine("gesucht : " + habenwill)
Schleifen2()
Debug.WriteLine("schleife 2 : ende")
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
Debug.WriteLine("zeit : " + rückgabe + " - " + Total.ToString)
End Sub
Sub Schleifen1()
For i1 = 0 To maxwert
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To maxwert
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
For i3 = 0 To maxwert
ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
Debug.WriteLine(" " + ergebnis)
If ergebnis = habenwill Then
Debug.WriteLine(" gefunden...")
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
Next
Next
Next
End Sub
Sub Schleifen2()
Dim result = Parallel.[For](0, maxwert, Sub(i1, state)
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To maxwert
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
For i3 = 0 To maxwert
ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
Debug.WriteLine(" " + ergebnis)
If ergebnis = habenwill Then
state.Stop()
Debug.WriteLine(" gefunden...")
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
Next
Next
End Sub)
End Sub
Public Function TuWas(s As String, i As Integer) As String
Return s + i.ToString + " "
End Function
Public Sub tuwasanderes(s As String)
rückgabe = s
End Sub
End Class

Dksksm · 10. April 2023, 20:11

Also ich hatte deinen vorherigen Code verwendet und nur die 3. Schleife weggelassen unter der weiteren Einschränkung aus @RodFromGermany's Vorschlag (Zähler bis 100).
Und es gab Treffer, in beiden Schleifen. Mehr als schreiben kann ich es auch nicht, sogar die Debug.Ausgabe habe ich hingeklatscht um dir zu zeigen, dass es sehr wohl auch dort einen Treffer gab.
Überleg dir besser wie du den Wert einer Funktion zurückgibst. Denn das es klappt habe ich ja mit etwas zusätzlicher Debug-Ausgabe bewiesen.

oobdoo · 11. April 2023, 00:16

Auch mit einer Schleife weniger bekomme ich es nicht hin.

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VB.NET-Quellcode

Imports System
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Imports System.Text.StringBuilder
Public Class ParallelTest
Public maxwert As Integer = 50
Public habenwill As String = "a0 b7"
Public ergebnis As String
Public ergebnis1 As String
Public ergebnis2 As String
Public ergebnis3 As String
Public rückgabe As String
Public meindebug As Debug
Public sb1 As System.Text.StringBuilder = New Text.StringBuilder
Public sb2 As System.Text.StringBuilder = New Text.StringBuilder
Public Sub New()
Dim Start As Date
Dim Ende As Date
Dim Total As TimeSpan
Debug.Flush()
Debug.WriteLine("Parallel.For Test : " + Now.ToString)
Debug.WriteLine("")
Start = System.DateTime.Now
Debug.WriteLine("schleife 1 : start")
Debug.WriteLine("gesucht : " + habenwill)
Schleifen1()
Debug.WriteLine("schleife 1 : ende")
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
Debug.WriteLine("zeit : " + rückgabe + " - " + Total.ToString)
Debug.WriteLine("")
Debug.WriteLine("")
Start = System.DateTime.Now
Debug.WriteLine("schleife 2 : start")
Debug.WriteLine("gesucht : " + habenwill)
Schleifen2()
Debug.WriteLine("schleife 2 : ende")
Ende = System.DateTime.Now
Total = Ende - Start
Debug.WriteLine("zeit : " + rückgabe + " - " + Total.ToString)
End Sub
Sub Schleifen1()
For i1 = 0 To maxwert
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To maxwert
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
'For i3 = 0 To maxwert
' ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
Debug.WriteLine(" " + ergebnis)
If ergebnis = habenwill Then
Debug.WriteLine(" gefunden...")
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
'Next
Next
Next
End Sub
Sub Schleifen2()
Dim result = Parallel.[For](0, maxwert, Sub(i1, state)
ergebnis1 = TuWas("a", i1)
For i2 = 0 To maxwert
ergebnis2 = TuWas("b", i2)
'For i3 = 0 To maxwert
' ergebnis3 = TuWas("c", i3)
ergebnis = Trim(ergebnis1 + ergebnis2 + ergebnis3)
Debug.WriteLine(" " + ergebnis)
If ergebnis = habenwill Then
state.Break()
Debug.WriteLine(" gefunden...")
tuwasanderes(ergebnis)
Exit Sub
End If
Next
'Next
End Sub)
End Sub
Public Function TuWas(s As String, i As Integer) As String
Return s + i.ToString + " "
End Function
Public Sub tuwasanderes(s As String)
rückgabe = s
End Sub
End Class

Hier die komplette Debug-Ausgabe:

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Die gekürzte Debug-Ausgabe.

VB.NET-Quellcode

schleife 1 : start
gesucht : a0 b7
a0 b0
a0 b1
a0 b2
a0 b3
a0 b4
a0 b5
a0 b6
a0 b7
gefunden...
schleife 1 : ende
zeit : a0 b7 - 00:00:00.0050018
schleife 2 : start
gesucht : a0 b7
a0 b0
a1 b1
a1 b0
a1 b2
a2 b0
a4 b0
a5 b0
... Teile weggelassen ...
a49 b47
a49 b48
a49 b49
a49 b50
schleife 2 : ende
zeit : a0 b7 - 00:00:03.1257084

In der Debug-Ausgabe von der zweiten Schleife ist der gesuchte Teil a0 b7 nicht vorhanden.

Probleme mit Parallel.For

Probleme mit Parallel.For

VB.NET-Quellcode

VB.NET-Quellcode

VB.NET-Quellcode

oobdoo schrieb:

VB.NET-Quellcode

VB.NET-Quellcode

VB.NET-Quellcode

oobdoo schrieb:

oobdoo schrieb:

RodFromGermany schrieb:

oobdoo schrieb:

VB.NET-Quellcode

VB.NET-Quellcode

VB.NET-Quellcode

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