延遲初始化
是一種將對象的創建延遲到第一次需要用時的技術,換句話說,對象的初始化是發生在真正需要的時候才執行,值得注意的是,術語 延遲初始化
和 延遲實例化
的意思是相同的——可以互換使用,通過使用 延遲初始化
技術,可以避免應用程序不必要的計算和內存消耗,這篇文章我們將會討論如何在 C# 中使用 延遲初始化。
有些朋友聽完這些可能會懵逼,接下來用一個簡單的例子來了解下 延遲加載
的場景,考慮下面兩個類, Customer
和 Order
, Customer 類包含了一個 Orders 屬性,一個人肯定會有很多的訂單,也就意味着它可能包含了很多的數據,甚至還需要連接數據庫去獲取 Orders 記錄,在這種場景下,沒必要給 customer 集合中的所有人都帶上完整的 orders,這個初始化開銷是巨大的,優化點就是不加載 Orders,直到某些 customer 真的需要 Orders 時才按需灌入。
使用 Lazy<T>
你可以自己寫一段邏輯來實現 延遲初始化
,在 .Net Framework 4.0
之後就沒必要了, 因爲在 System
命名空間下已經提供了 Lazy<T>
,而且還是 線程安全
的,可以使用這個類來延遲 資源密集型 的對象按需創建。
當使用 Lazy<T>
的時候,這裏的 T 就是你要延遲的集合,那如何做到按需加載呢?調用 Lazy<T>.Value
即可,下面的代碼片段展示瞭如何使用 Lazy<T>
。
Lazy<IEnumerable<Order>> orders = new Lazy<IEnumerable<Order>>();
IEnumerable<Order> result = lazyOrders.Value;
現在,考慮下面的兩個類: Author
和 Blog
,一個作者可以寫很多文章,所以這兩個類之間是 一對多
的關係,下面的代碼片段展示了這種關係。
public class Author
{
public int Id { get; set; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
public string Address { get; set; }
public List<Blog> Blogs { get; set; }
}
public class Blog
{
public int Id { get; set; }
public string Title { get; set; }
public DateTime PublicationDate { get; set; }
}
值得注意的是,關係型數據庫中的 一對多
關係映射到對象模型就是 Author
類中增加一個 List Blogs 屬性,使用這個屬性,Author 就可以維持一個或者多個 Blog 實例對象,對吧。
現在假定在 用戶界面
上僅需展示 Author 的基礎信息,比如說:(firstname,lastname,address),在這種場景下,給 Author 對象加載 Blogs 集合是毫無意義的,當真的需要加載 Blogs 時,執行 Blogs.Value 即可立即執行,下面展示了 Lazy<Blog> Blogs
的用法。
public class Author
{
public int Id { get; set; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
public string Address { get; set; }
public Lazy<IList<Blog>> Blogs => new Lazy<IList<Blog>>(() => GetBlogDetailsForAuthor(this.Id));
private IList<Blog> GetBlogDetailsForAuthor(int Id)
{
//Write code here to retrieve all blog details for an author.
}
}
使用通用的 Lazy
接下來讓我們看看如何使用泛型的 Lazy
實現單例模式,下面的 StateManager
是線程安全的,同時爲了演示 延遲初始化
,我使用了 靜態構造函數 來確保 C# 編譯器不會將它標記爲 beforefieldinit
。
public sealed class StateManager
{
private StateManager()
{
}
public static StateManager Instance
{
get
{
return Nested.obj;
}
}
private class Nested
{
static Nested()
{
}
internal static readonly StateManager obj = new StateManager();
}
}
下面我用 Lazy<T>
來包裝 StateManager,你會發現使用 Lazy<T>
來做延遲初始化真的是太簡單了。。。
public class StateManager
{
private static readonly Lazy<StateManager> obj = new Lazy<StateManager>(() => new StateManager());
private StateManager() { }
public static StateManager Instance
{
get
{
return obj.Value;
}
}
}
可以瞄一下上面代碼的 Instance 屬性,它被做成只讀屬性了,同時也要注意 obj.Value
也是一個只讀屬性。
public class Lazy<T>
{
public T Value
{
get
{
if (_state != null)
{
return CreateValue();
}
return _value;
}
}
}
延遲初始化 是一個很不錯的性能優化技術,它允許你將那些 資源密集型 的對象延遲到你真正需要加載的時候再加載,大家結合自己的場景盡情的使用吧!
譯文鏈接:https://www.infoworld.com/article/3227207/how-to-perform-lazy-initialization-in-c.html