如何使用 C# 中的 Lazy

延遲初始化?是一種將對(duì)象的創(chuàng)建延遲到第一次需要用時(shí)的技術(shù)，換句話說，對(duì)象的初始化是發(fā)生在真正需要的時(shí)候才執(zhí)行，值得注意的是，術(shù)語?延遲初始化?和?延遲實(shí)例化?的意思是相同的——可以互換使用，通過使用?延遲初始化?技術(shù)，可以避免應(yīng)用程序不必要的計(jì)算和內(nèi)存消耗，這篇文章我們將會(huì)討論如何在 C# 中使用 延遲初始化。

有些朋友聽完這些可能會(huì)懵逼，接下來用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來了解下?延遲加載?的場(chǎng)景，考慮下面兩個(gè)類，?Customer?和?Order， Customer 類包含了一個(gè) Orders 屬性，一個(gè)人肯定會(huì)有很多的訂單，也就意味著它可能包含了很多的數(shù)據(jù)，甚至還需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)去獲取 Orders 記錄，在這種場(chǎng)景下，沒必要給 customer 集合中的所有人都帶上完整的 orders，這個(gè)初始化開銷是巨大的，優(yōu)化點(diǎn)就是不加載 Orders，直到某些 customer 真的需要 Orders 時(shí)才按需灌入。

使用 Lazy

你可以自己寫一段邏輯來實(shí)現(xiàn)?延遲初始化，在?.Net Framework 4.0?之后就沒必要了， 因?yàn)樵?System?命名空間下已經(jīng)提供了?Lazy，而且還是?線程安全?的，可以使用這個(gè)類來延遲 資源密集型 的對(duì)象按需創(chuàng)建。

當(dāng)使用?Lazy?的時(shí)候，這里的 T 就是你要延遲的集合，那如何做到按需加載呢？調(diào)用?Lazy.Value?即可，下面的代碼片段展示了如何使用?Lazy。

Lazy>?orders?=?new?Lazy>();
IEnumerable?result?=?lazyOrders.Value;

現(xiàn)在，考慮下面的兩個(gè)類:?Author?和?Blog，一個(gè)作者可以寫很多文章，所以這兩個(gè)類之間是?一對(duì)多?的關(guān)系，下面的代碼片段展示了這種關(guān)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?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，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的?一對(duì)多?關(guān)系映射到對(duì)象模型就是?Author?類中增加一個(gè) List Blogs 屬性，使用這個(gè)屬性，Author 就可以維持一個(gè)或者多個(gè) Blog 實(shí)例對(duì)象，對(duì)吧。

現(xiàn)在假定在?用戶界面?上僅需展示 Author 的基礎(chǔ)信息，比如說：(firstname，lastname，address），在這種場(chǎng)景下，給 Author 對(duì)象加載 Blogs 集合是毫無意義的，當(dāng)真的需要加載 Blogs 時(shí)，執(zhí)行 Blogs.Value 即可立即執(zhí)行，下面展示了?Lazy 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>?Blogs?=>?new?Lazy>(()?=>?GetBlogDetailsForAuthor(this.Id));
????????private?IList?GetBlogDetailsForAuthor(int?Id)
????????{
???????//Write?code?here?to?retrieve?all?blog?details?for?an?author.
????????}
????}

使用通用的 Lazy

接下來讓我們看看如何使用泛型的?Lazy?實(shí)現(xiàn)單例模式，下面的?StateManager?是線程安全的，同時(shí)為了演示?延遲初始化，我使用了 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù) 來確保 C# 編譯器不會(huì)將它標(biāo)記為?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?來包裝 StateManager，你會(huì)發(fā)現(xiàn)使用?Lazy?來做延遲初始化真的是太簡(jiǎn)單了。。。

????public?class?StateManager
????{
????????private?static?readonly?Lazy?obj?=?new?Lazy(()?=>?new?StateManager());
????????private?StateManager()?{?}
????????public?static?StateManager?Instance
????????{
????????????get
????????????{
????????????????return?obj.Value;
????????????}
????????}
????}

可以瞄一下上面代碼的 Instance 屬性，它被做成只讀屬性了，同時(shí)也要注意?obj.Value?也是一個(gè)只讀屬性。

????public?class?Lazy<T>
????{
????????public?T?Value
????????{
????????????get
????????????{
????????????????if?(_state?!=?null)
????????????????{
????????????????????return?CreateValue();
????????????????}
????????????????return?_value;
????????????}
????????}
????}

延遲初始化 是一個(gè)很不錯(cuò)的性能優(yōu)化技術(shù)，它允許你將那些 資源密集型 的對(duì)象延遲到你真正需要加載的時(shí)候再加載，大家結(jié)合自己的場(chǎng)景盡情的使用吧！

譯文鏈接：https://www.infoworld.com/article/3227207/how-to-perform-lazy-initialization-in-c.html