数组并行化疑问：线程安全与循环优化方案咨询

我刚接触并行化概念，了解到存在线程风险。现有如下C#循环代码：

//OceanVertexIndexes 是 List<int> 类型
//trisWithVertex 是 List<int>[] 类型

foreach (int coord in terrainFace.OceanVertexIndexes)
    for (int j = 0; j < trisWithVertex[coord].Count; ++j)//遍历包含当前顶点的三角形
    {
         int value = trisWithVertex[coord][j];
         int remainder = value % 3;
         trianglesDisabled[value - remainder] = true;
         trianglesDisabled[value - remainder + 1] = true;
         trianglesDisabled[value - remainder + 2] = true;
     }

其中OceanVertexIndexes是包含数百到数千元素的枚举集合，trianglesDisabled可能被多线程同时访问。请问：

• 这段循环能否进行并行优化？
• 若可以，采用拆分循环为两半调用Parallel.Invoke，还是用Parallel.ForEach遍历的方式更合适？

备选代码如下：

//要不要这么做？
Parallel.Invoke(/*()=>处理OceanVertexIndexes的前半部分, ()=>处理后半部分*/);

//还是这么做？
Parallel.ForEach(terrainFace.OceanVertexIndexes, coord =>
{
    for (int j = 0; j < trisWithVertex[coord].Count; ++j)
    {
        int value = trisWithVertex[coord][j];
        int remainder = value % 3;
        trianglesDisabled[value - remainder] = true;
        trianglesDisabled[value - remainder + 1] = true;
        trianglesDisabled[value - remainder + 2] = true;
    }
});

1. 可以进行并行优化，但需注意内存可见性 #

这段代码的核心操作是给trianglesDisabled数组的元素赋值为true，不存在“读-改-写”的竞态条件（无论线程执行顺序如何，最终结果都是true）。不过从.NET内存模型的严谨性出发，建议使用Volatile.Write来确保修改对其他线程可见，避免因CPU缓存导致的不可见问题：

Volatile.Write(ref trianglesDisabled[value - remainder], true);
Volatile.Write(ref trianglesDisabled[value - remainder + 1], true);
Volatile.Write(ref trianglesDisabled[value - remainder + 2], true);

如果是x86/x64架构，bool赋值本身是原子操作，不做这个处理大概率也能正常运行，但加上会更稳妥。

2. 优先选择Parallel.ForEach，放弃手动拆分的Parallel.Invoke #

原因如下：

• 自动负载均衡：Parallel.ForEach会根据CPU核心数量、任务的实际负载自动分配线程和元素，不需要你手动拆分集合，代码更简洁，维护成本更低。
• 扩展性更好：如果后续OceanVertexIndexes的元素数量变化，或者CPU核心数增加，Parallel.ForEach能自动适应，而手动拆分的Parallel.Invoke需要你重新调整拆分逻辑，否则会出现负载不均（比如元素数为奇数时两半元素数量不等），浪费CPU资源。
• 代码更简洁：无需编写集合拆分的额外逻辑，直接复用现有枚举集合即可。

如果trisWithVertex中各个子列表的长度差异极大，导致默认的分区策略效率不高，可以考虑使用Partitioner.Create自定义分区，但对你当前数百到数千元素的场景来说，默认的Parallel.ForEach已经足够高效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stefan Carpeliuc