不可不知的C#基礎 4. 延遲加載 -- 提高性能
延遲加載(lazy loading) 設計模式是為了避免一些無謂的性能開銷而提出來的，所謂延遲加載就是當在真正需要數據(讀取屬性值)的時候，才真正執行數據加載操作.
有效使用它可以大大提高系統性能.
為了便于理解, 我們來建立一個場景, 假設我們要構造一個Hero(英雄) 類, 每個Hero 有自己的名字和(SpecialSkill)特殊技能.
建模
這是一種建立的方法:
public class Hero
{
public string FullName { get; set; }
public string Name { get; set; }
public SpecialSkill Skill{ get; set; }
public Hero(string name)
{
Name = name;
FullName = "Super " + name;
Skill = new SpecialSkill(name);
}
}
public class SpecialSkill
{
public int Power { get; set; }
public string SkillName { get; set; }
public int StrengthSpent { get; set; }
public SpecialSkill(string name)
{
Console.WriteLine("loading special skill .....");
Power = name.Length;
StrengthSpent = name.Length * 3;
SkillName = name + " Blazing";
Console.WriteLine(SkillName + ",... this's what makes a legend!");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Hero hero = new Hero("wukong");
Console.WriteLine("\n\n.......................Press Enter to continue.......................\n\n");
Console.Read();
Console.WriteLine("Hero's special skill: " + hero.Skill.SkillName);
Console.Read();
Console.Read();
}
}
運行程序后輸出如下, 這個例子非常的容易理解, 結果也是顯然的.
它的缺點是, 當運行Hero 構造函數的時候, SpecialSkill 的所有屬性都已經加載了. 如果我們只想獲取這個Hero 的FullName, 我們也加載了SpecialSkill 所有值.
屬性的加載延遲
在沒有Lazy<T> 以前我們可以這樣做:
public class Hero
{
public string FullName { get; set; }
public string Name { get; set; }
private SpecialSkill skill;
public SpecialSkill Skill
{
get { return skill ?? (skill = new SpecialSkill(Name)); }
}
public Hero(string name)
{
Name = name;
FullName = "Super " + name;
}
}
即: 修改屬性SpecialSkill的加載方法. 那么當我們再運行程序時, 得到的輸出就是:
非常好! 這就是我們要的效果, 這樣可以讓系統更加的有效率.
Lazy<T>
當net framework 引入了Lazy<T> 類后, 我們也可以使用它來實現:
public class Hero
{
public string FullName { get; set; }
public string Name { get; set; }
private readonly Lazy<SpecialSkill> skill;
public SpecialSkill Skill
{
get { return skill.Value; }
}
public Hero(string name)
{
Name = name;
FullName = "Super " + name;
skill = new Lazy<SpecialSkill>(() => new SpecialSkill(name));
}
}
Lazy<T>提供對延遲初始化的支持。而 Lazy<T> 中的一個屬性 Value, 則是獲取當前 Lazy<T> 實例的延遲初始化值。
Lazy<T>的優勢
那么既然我們已經可以用屬性緩存的方法實現, 為什么還要引入Lazy<T> ?
至少Lazy<T> 有以下幾點優勢:
- 它具有 LazyThreadSafetyMode, 但是我們一般不使用它, 除非是很關鍵的情況下(在此略去181個字)
- 它使屬性的定義行更加簡單
- 從語義上來講, 它更加明確, 更加具有可讀性
- 它允許null為有效值
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