第十章并行编程

最近并行编程（parallel programming）已经不再是相对较晦涩的主题，由只能是专业开发人员精通，变得更为主流，这是因为日益流行多核处理器。在写作本书的时候，想买一台单核处理器 PC 机，已经几乎不可能，双核已是标配，四核处理器也开始出售，而未来几年内这种趋势还将继续完全在意料之中。

在某些程度上，并行编程中的这种兴趣在带动了函数编程的新的兴趣。函数式编程当然不是所有的并行编程问题最佳解决方案（silver bullet，银色子弹），但它可以有助于设计出以并行方式执行的软件。在本章中，我们将学习一些较简单的技巧，使程序并行运行，以及如何利用多处理器。

把并行编程问题分解成几个更小的主题，往往很有帮助，也正是我们这一章所要做的：

线程、内存、锁定和阻塞（Threads, Memory, Locking, and Blocking）：在这里，我们将学习在 .NET 编程中如何创建、控制线程的基础知识，如何在线程之间共享资源（比如内存），如何控制访问这些共享资源；

响应式编程（Reactive programming）：程序能够保持对用户输入的响应是体验，因此，应该避免在负责响应用户输入的线程中做太多的处理。这对图形用户界面（GUI）编程特别重要，也同时适用于服务器，因为它需要一直保持响应传入的请求；

数据并行（Data parallelism）：即用不同的数据在几个处理器上同时执行一段代码，这是并行化（parallelize）处理大型数据结构，比如集合的好方法。并行地把一个转换应用到集合的几项是可能的，这通常能够提高整体的执行速度。典型的示例是并行映射（parallel map），它是最简单的并行化函数程序的方法之一。

异步编程（Asynchronous programming）：有些任务，特别是输入输出，需要异步执行，以提高程序的运行效率。因此，保证在输入输出期间线程不会长时间阻塞，非常重要。

消息传递（Message passing）：正式地称为角色模型（actor model）。它是用来协调并行执行的任务，是本章讨论的最先进的并行编程（parallel-programming）主题。

并行编程是一个很大的主题，因此，不是这一章所能说完的，但是，我们力图一种利用 F# 进行并行编程的起步的简单方法。