延迟初始化
是一种将对象的创建延迟到第一次需要用时的技术,换句话说,对象的初始化是发生在真正需要的时候才执行,值得注意的是,术语 延迟初始化
和 延迟实例化
的意思是相同的——可以互换使用,通过使用 延迟初始化
技术,可以避免应用程序不必要的计算和内存消耗,这篇文章我们将会讨论如何在 C# 中使用 延迟初始化。
有些朋友听完这些可能会懵逼,接下来用一个简单的例子来了解下 延迟加载
的场景,考虑下面两个类, Customer
和 Order
, Customer 类包含了一个 Orders 属性,一个人肯定会有很多的订单,也就意味着它可能包含了很多的数据,甚至还需要连接数据库去获取 Orders 记录,在这种场景下,没必要给 customer 集合中的所有人都带上完整的 orders,这个初始化开销是巨大的,优化点就是不加载 Orders,直到某些 customer 真的需要 Orders 时才按需灌入。
使用 Lazy<T>
你可以自己写一段逻辑来实现 延迟初始化
,在 .Net Framework 4.0
之后就没必要了, 因为在 System
命名空间下已经提供了 Lazy<T>
,而且还是 线程安全
的,可以使用这个类来延迟 资源密集型 的对象按需创建。
当使用 Lazy<T>
的时候,这里的 T 就是你要延迟的集合,那如何做到按需加载呢?调用 Lazy<T>.Value
即可,下面的代码片段展示了如何使用 Lazy<T>
。
Lazy<IEnumerable<Order>> orders = new Lazy<IEnumerable<Order>>();
IEnumerable<Order> result = lazyOrders.Value;
现在,考虑下面的两个类: Author
和 Blog
,一个作者可以写很多文章,所以这两个类之间是 一对多
的关系,下面的代码片段展示了这种关系。
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,关系型数据库中的 一对多
关系映射到对象模型就是 Author
类中增加一个 List Blogs 属性,使用这个属性,Author 就可以维持一个或者多个 Blog 实例对象,对吧。
现在假定在 用户界面
上仅需展示 Author 的基础信息,比如说:(firstname,lastname,address),在这种场景下,给 Author 对象加载 Blogs 集合是毫无意义的,当真的需要加载 Blogs 时,执行 Blogs.Value 即可立即执行,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
接下来让我们看看如何使用泛型的 Lazy
实现单例模式,下面的 StateManager
是线程安全的,同时为了演示 延迟初始化
,我使用了 静态构造函数 来确保 C# 编译器不会将它标记为 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>
来包装 StateManager,你会发现使用 Lazy<T>
来做延迟初始化真的是太简单了。。。
public class StateManager{private static readonly Lazy<StateManager> obj = new Lazy<StateManager>(() => new StateManager());private StateManager() { }public static StateManager Instance{get{return obj.Value;}}}
可以瞄一下上面代码的 Instance 属性,它被做成只读属性了,同时也要注意 obj.Value
也是一个只读属性。
public class Lazy<T>{public T Value{get{if (_state != null){return CreateValue();}return _value;}}}
延迟初始化 是一个很不错的性能优化技术,它允许你将那些 资源密集型 的对象延迟到你真正需要加载的时候再加载,大家结合自己的场景尽情的使用吧!
译文链接:https://www.infoworld.com/article/3227207/how-to-perform-lazy-initialization-in-c.html