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C#中Lazy使用 C#中的Lazy怎样使用详解

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前言

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!

总结

译文链接:https://www.infoworld.com/article/3227207/how-to-perform-lazy-initialization-in-c.html

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