为何ToList()会使ParallelEnumerable查询结果呈现有序状态？

1. 是否为预期行为？ #

是的，这是PLINQ的预期行为。

2. 原因及官方依据 #

核心原理：PLINQ的有序模式与执行机制 #

PLINQ默认启用有序模式（OrderedParallelQuery），承诺最终结果序列的元素顺序与源序列完全一致。差异的本质在于执行时机和结果处理方式：

• 未添加ToList()时：
  你遍历的是延迟执行的ParallelQuery<int>。PLINQ会将源序列拆分为多个分区并行处理，每个分区完成后立即向遍历器返回结果。由于不同分区的处理速度存在差异，foreach的实时输出顺序是分区完成的先后顺序，因此看起来是“无序”的。但此时若将结果收集为集合，最终顺序仍会与源序列一致——只是流式遍历的实时输出顺序不固定。

• 添加ToList()时：
  ToList()属于立即执行操作，PLINQ会先完成所有分区的并行计算，再按照源序列的顺序对所有结果重新排序，最后将有序结果填充到List中。因此每次运行都会得到严格符合源序列顺序的输出。

官方文档说明 #

微软官方文档明确：

• PLINQ默认保留源序列顺序，若无需顺序保证，可使用AsUnordered()取消约束以提升性能。
• 立即执行操作（如ToList()、ToArray()）会确保最终结果与源序列顺序一致；流式遍历场景下，实时输出顺序可能因并行任务完成时间不同而变化，但最终完整结果的顺序是有保证的。

你忽略的关键点 #

混淆了流式遍历的实时输出顺序和PLINQ承诺的最终结果逻辑顺序。PLINQ的有序保证针对的是完整结果集合，而非遍历过程中单个元素的输出顺序——并行处理的特性导致流式输出顺序随机，但收集为完整集合时会修正为源序列顺序。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vaskaran Sarcar