C#基础概念之延迟加载

这一生的挚爱 提交于 2020-03-01 13:50:19

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延迟加载,亦称延迟实例化,延迟初始化等,主要表达的思想是,把对象的创建将会延迟到使用时创建,而不是在对象实例化时创建对象,即用时才加载。这种方式有助于提高于应用程序的性能,避免浪费计算,节省内存的使用等。针对于这种做法,似乎称之为即用即创建更为合适些。

先来看一下在Framework4.0中如何实现延迟加载。

Framework4.0提供了一个包装类 Lazy<T>,可以轻松的实现延迟加载。 

            ///这行代码表明:要创建一个延迟加载的字符串对象s            ///原型为Lazy<T> 对象名=new Lazy<T>(Fun<T>)            ///采用泛型委托进行构造,实例化此委托时要求必须是返回值T类型的方法            ///如在本例中,T为string,则TestLazy.GetString方法的返回值必须也是string类型            Lazy<string> s = new Lazy<string>(TestLazy.GetString);
本例中TestLazy.GetString()方法如下示:

    public class TestLazy    {         public static string GetString()        {            return DateTime.Now.ToLongTimeString();        }    }

可以通过IsValueCreated属性来确定对象是否已创建,通过Value属性来获取当前对象的值。

      Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回False      Console.WriteLine(s.Value); //返回s的当前值      Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回True

下面经出完整代码,以供测试

字符串对象延迟加载完整示例
 1     class Program 2     { 3         static void Main(string[] args) 4         {     5              6             ///这行代码表明:要创建一个延迟加载的字符串对象s 7             ///原型为Lazy<T> 对象名=new Lazy<T>(Fun<T>) 8             ///采用泛型委托进行构造,实例化此委托时要求必须是返回值T类型的方法 9             ///如在本例中,T为string,则TestLazy.GetString方法的返回值必须也是string类型10              Lazy<string> s = new Lazy<string>(TestLazy.GetString);11             Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回False12              Console.WriteLine(s.Value); //返回S的当前值13              Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回True   14          }15 16     }17     public class TestLazy18     { 19         public static string GetString()20         {21             return DateTime.Now.ToLongTimeString();22         }23     }

下面再用一个例子,演示延迟加载。

在这个例子中,使用了BlogUser对象,该对象包含多个Article对象,当加载BlogUser对象时,Article对象并不加载,当需要使用Article对象时,才加载。

包含子对象的延迟加载
 1     class Program 2     { 3         static void Main(string[] args) 4         { 5  6             BlogUser blogUser = new BlogUser(1); 7             Console.WriteLine("blogUser has been initialized"); 8  9             foreach (var article in blogUser.Articles.Value)10             {11                 Console.WriteLine(article.Title);12             }           13       14         }15 16     }    17 18     public class BlogUser19     {20         public int Id { get; private set; }        21         public Lazy<List<Article>> Articles { get; private set; }22         public BlogUser(int id)23         {24             this.Id = id;25             Articles =new Lazy<List<Article>>(()=>ArticleServices.GetArticesByID(id));26             Console.WriteLine("BlogUser Initializer");27         }28 29     }30     public class Article31     {32         public int Id { get; set; }33         public string Title{get;set;}34         public DateTime PublishDate { get; set; }35     }36     public class ArticleServices37     {38         public static List<Article> GetArticesByID(int blogUserID)39         {40             List<Article> articles = new List<Article> {            41                 new Article{Id=1,Title="Lazy Load",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-20")},42                 new Article{Id=2,Title="Delegate",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-21")},43                 new Article{Id=3,Title="Event",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-22")},44                 new Article{Id=4,Title="Thread",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-23")}45             };46             Console.WriteLine("Article Initalizer");47             return articles;48         }49     }   

运行结果如图示:


最后说一下,延迟加载主要应用场景

当创建一个对象的子对象开销比较大时,而且有可能在程序中用不到这个子对象,那么可以考虑用延迟加载的方式来创建子对象。另外一种情况就是当程序一 启动时,需要创建多个对象,但仅有几个对象需要立即使用,这样就可以将一些不必要的初始化工作延迟到使用时,这样可以非常有效的提高程序的启动速度。

这种技术在ORM框架得到了广泛应用,也并非C#独有的,比如Java里的Hibernate框架也使用了这一技术。

延迟加载,亦称延迟实例化,延迟初始化等,主要表达的思想是,把对象的创建将会延迟到使用时创建,而不是在对象实例化时创建对象,即用时才加载。这种方式有助于提高于应用程序的性能,避免浪费计算,节省内存的使用等。针对于这种做法,似乎称之为即用即创建更为合适些。

先来看一下在Framework4.0中如何实现延迟加载。

Framework4.0提供了一个包装类 Lazy<T>,可以轻松的实现延迟加载。 

            ///这行代码表明:要创建一个延迟加载的字符串对象s            ///原型为Lazy<T> 对象名=new Lazy<T>(Fun<T>)            ///采用泛型委托进行构造,实例化此委托时要求必须是返回值T类型的方法            ///如在本例中,T为string,则TestLazy.GetString方法的返回值必须也是string类型            Lazy<string> s = new Lazy<string>(TestLazy.GetString);
本例中TestLazy.GetString()方法如下示:

    public class TestLazy    {         public static string GetString()        {            return DateTime.Now.ToLongTimeString();        }    }

可以通过IsValueCreated属性来确定对象是否已创建,通过Value属性来获取当前对象的值。

      Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回False      Console.WriteLine(s.Value); //返回s的当前值      Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回True

下面经出完整代码,以供测试

字符串对象延迟加载完整示例
 1     class Program 2     { 3         static void Main(string[] args) 4         {     5              6             ///这行代码表明:要创建一个延迟加载的字符串对象s 7             ///原型为Lazy<T> 对象名=new Lazy<T>(Fun<T>) 8             ///采用泛型委托进行构造,实例化此委托时要求必须是返回值T类型的方法 9             ///如在本例中,T为string,则TestLazy.GetString方法的返回值必须也是string类型10              Lazy<string> s = new Lazy<string>(TestLazy.GetString);11             Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回False12              Console.WriteLine(s.Value); //返回S的当前值13              Console.WriteLine(s.IsValueCreated);//返回True   14          }15 16     }17     public class TestLazy18     { 19         public static string GetString()20         {21             return DateTime.Now.ToLongTimeString();22         }23     }

下面再用一个例子,演示延迟加载。

在这个例子中,使用了BlogUser对象,该对象包含多个Article对象,当加载BlogUser对象时,Article对象并不加载,当需要使用Article对象时,才加载。

包含子对象的延迟加载
 1     class Program 2     { 3         static void Main(string[] args) 4         { 5  6             BlogUser blogUser = new BlogUser(1); 7             Console.WriteLine("blogUser has been initialized"); 8  9             foreach (var article in blogUser.Articles.Value)10             {11                 Console.WriteLine(article.Title);12             }           13       14         }15 16     }    17 18     public class BlogUser19     {20         public int Id { get; private set; }        21         public Lazy<List<Article>> Articles { get; private set; }22         public BlogUser(int id)23         {24             this.Id = id;25             Articles =new Lazy<List<Article>>(()=>ArticleServices.GetArticesByID(id));26             Console.WriteLine("BlogUser Initializer");27         }28 29     }30     public class Article31     {32         public int Id { get; set; }33         public string Title{get;set;}34         public DateTime PublishDate { get; set; }35     }36     public class ArticleServices37     {38         public static List<Article> GetArticesByID(int blogUserID)39         {40             List<Article> articles = new List<Article> {            41                 new Article{Id=1,Title="Lazy Load",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-20")},42                 new Article{Id=2,Title="Delegate",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-21")},43                 new Article{Id=3,Title="Event",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-22")},44                 new Article{Id=4,Title="Thread",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-23")}45             };46             Console.WriteLine("Article Initalizer");47             return articles;48         }49     }   

运行结果如图示:


最后说一下,延迟加载主要应用场景

当创建一个对象的子对象开销比较大时,而且有可能在程序中用不到这个子对象,那么可以考虑用延迟加载的方式来创建子对象。另外一种情况就是当程序一 启动时,需要创建多个对象,但仅有几个对象需要立即使用,这样就可以将一些不必要的初始化工作延迟到使用时,这样可以非常有效的提高程序的启动速度。

这种技术在ORM框架得到了广泛应用,也并非C#独有的,比如Java里的Hibernate框架也使用了这一技术。

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