詳解C# Lazy Loading(延遲加載)
前言
按需加載對(duì)象延遲加載實(shí)際是推遲進(jìn)行創(chuàng)建對(duì)象,直到對(duì)其調(diào)用后才進(jìn)行創(chuàng)建初始化,延遲(懶加載)的好處是提高系統(tǒng)性能,避免不必要的計(jì)算以及不必要的資源浪費(fèi)。
常規(guī)有這些情況:
- 對(duì)象創(chuàng)建成本高且程序可能不會(huì)使用它。 例如,假定內(nèi)存中有具有 Orders 屬性的 Customer 對(duì)象,該對(duì)象包含大量 Order 對(duì)象,初始化這些對(duì)象需要數(shù)據(jù)庫連接。 如果用戶永遠(yuǎn)不要求顯示 Orders 或在計(jì)算中使用該數(shù)據(jù),則無需使用系統(tǒng)內(nèi)存或計(jì)算周期來創(chuàng)建它。 通過使用 Lazy 來聲明 Orders對(duì)象用于遲緩初始化,可以避免在不使用該對(duì)象時(shí)浪費(fèi)系統(tǒng)資源。
- 對(duì)象創(chuàng)建成本高,且希望將其創(chuàng)建推遲到其他高成本操作完成后。 例如,假定程序在啟動(dòng)時(shí)加載多個(gè)對(duì)象實(shí)例,但是只需立即加載其中一部分。 可以通過推遲初始化不需要的對(duì)象,直到創(chuàng)建所需對(duì)象,提升程序的啟動(dòng)性能。(來源官方)
示例
創(chuàng)建用戶類
public class User { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } public User() { this.Name = "Name"; this.Age = 0; } }
默認(rèn)情況下,Lazy 對(duì)象是線程安全的。 也就是說,如果構(gòu)造函數(shù)沒有指定線程安全性的類型,該函數(shù)創(chuàng)建的 Lazy 對(duì)象是線程安全的。 在多線程方案中,訪問線程安全 Lazy 對(duì)象的 Value 屬性的第一個(gè)線程會(huì)為所有線程上的所有后續(xù)訪問對(duì)其初始化,且所有線程共享相同的數(shù)據(jù)。 因此,哪個(gè)線程初始化對(duì)象并不重要,爭(zhēng)用條件是良性的。
class Program { static void Main(string[] args) { Lazy<User> user = new Lazy<User>(); ThreadLocal<User> threadLocal = new ThreadLocal<User>(); if (!user.IsValueCreated) Console.WriteLine("The object is not initialized"); Console.WriteLine(user.Value.Name); user.Value.Name = "Name1"; user.Value.Age = 1; Console.WriteLine(user.Value.Name); Console.Read(); } }
對(duì)象的線程安全性 | LazyThreadSafetyMode mode 參數(shù) | 布爾 isThreadSafe 參數(shù) | 沒有線程安全性參數(shù) |
---|---|---|---|
完全線程安全;一次只有一個(gè)線程嘗試初始化值。 | ExecutionAndPublication | true | 可以。 |
非線程安全。 | None | false | 不適用。 |
完全線程安全;線程爭(zhēng)用以初始化值。 | PublicationOnly | 不適用。 | 不適用。 |
其中IsValueCreated屬性是個(gè)Boolean類型,我們可以通過此屬性去確定當(dāng)前對(duì)象有沒有被初始化
調(diào)用后,進(jìn)行了創(chuàng)建操作
再說說Lazy中幾個(gè)構(gòu)造函數(shù),
- public Lazy (bool isThreadSafe):
isThreadSafe 的布爾參數(shù),該方法參數(shù)用于指定是否從多線程訪問 Value 屬性。 如果想要僅從一個(gè)線程訪問屬性,則傳入 false 以獲取適度的性能優(yōu)勢(shì)。 如果想要從多線程訪問屬性,則傳入 true 以指示 Lazy 實(shí)例正確處理爭(zhēng)用條件(初始化時(shí)一個(gè)線程引發(fā)異常)。
- public Lazy (LazyThreadSafetyMode mode):
提供線程安全模式。
- public Lazy (Func valueFactory):
lambda 表達(dá)式傳遞給新的 Lazy 對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)。 下一次訪問 Value 屬性將導(dǎo)致新 Lazy 的初始化,并且其 Value 屬性此后會(huì)返回已分配給該屬性的新值。
參考:
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/performance/lazy-initialization
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