详解C# Lazy Loading(延迟加载)

时间:2021-05-19

前言

按需加载对象延迟加载实际是推迟进行创建对象,直到对其调用后才进行创建初始化,延迟(懒加载)的好处是提高系统性能,避免不必要的计算以及不必要的资源浪费。

常规有这些情况:

  • 对象创建成本高且程序可能不会使用它。 例如,假定内存中有具有 Orders 属性的 Customer 对象,该对象包含大量 Order 对象,初始化这些对象需要数据库连接。 如果用户永远不要求显示 Orders 或在计算中使用该数据,则无需使用系统内存或计算周期来创建它。 通过使用 Lazy 来声明 Orders对象用于迟缓初始化,可以避免在不使用该对象时浪费系统资源。
  • 对象创建成本高,且希望将其创建推迟到其他高成本操作完成后。 例如,假定程序在启动时加载多个对象实例,但是只需立即加载其中一部分。 可以通过推迟初始化不需要的对象,直到创建所需对象,提升程序的启动性能。(来源官方)

示例

创建用户类

public class User { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } public User() { this.Name = "Name"; this.Age = 0; } }

默认情况下,Lazy 对象是线程安全的。 也就是说,如果构造函数没有指定线程安全性的类型,该函数创建的 Lazy 对象是线程安全的。 在多线程方案中,访问线程安全 Lazy 对象的 Value 属性的第一个线程会为所有线程上的所有后续访问对其初始化,且所有线程共享相同的数据。 因此,哪个线程初始化对象并不重要,争用条件是良性的。

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(); } }

对象的线程安全性 LazyThreadSafetyMode mode 参数 布尔 isThreadSafe 参数 没有线程安全性参数 完全线程安全;一次只有一个线程尝试初始化值。 ExecutionAndPublication true 可以。 非线程安全。 None false 不适用。 完全线程安全;线程争用以初始化值。 PublicationOnly 不适用。 不适用。

其中IsValueCreated属性是个Boolean类型,我们可以通过此属性去确定当前对象有没有被初始化

调用后,进行了创建操作

再说说Lazy中几个构造函数,

  • public Lazy (bool isThreadSafe):

isThreadSafe 的布尔参数,该方法参数用于指定是否从多线程访问 Value 属性。 如果想要仅从一个线程访问属性,则传入 false 以获取适度的性能优势。 如果想要从多线程访问属性,则传入 true 以指示 Lazy 实例正确处理争用条件(初始化时一个线程引发异常)。

  • public Lazy (LazyThreadSafetyMode mode):

提供线程安全模式。

  • public Lazy (Func valueFactory):

lambda 表达式传递给新的 Lazy 对象的构造函数。 下一次访问 Value 属性将导致新 Lazy 的初始化,并且其 Value 属性此后会返回已分配给该属性的新值。

参考:

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/performance/lazy-initialization

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