C#之延迟加载

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。

字符串对象延迟加载完整示例
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {    
            
            ///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);
            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   
        }

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

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
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            BlogUser blogUser = new BlogUser(1);
            Console.WriteLine("blogUser has been initialized");

            foreach (var article in blogUser.Articles.Value)
            {
                Console.WriteLine(article.Title);
            }           
      
        }

    }    

    public class BlogUser
    {
        public int Id { get; private set; }        
        public Lazy<List<Article>> Articles { get; private set; }
        public BlogUser(int id)
        {
            this.Id = id;
            Articles =new Lazy<List<Article>>(()=>ArticleServices.GetArticesByID(id));
            Console.WriteLine("BlogUser Initializer");
        }

    }
    public class Article
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title{get;set;}
        public DateTime PublishDate { get; set; }
    }
    public class ArticleServices
    {
        public static List<Article> GetArticesByID(int blogUserID)
        {
            List<Article> articles = new List<Article> {            
                new Article{Id=1,Title="Lazy Load",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-20")},
                new Article{Id=2,Title="Delegate",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-21")},
                new Article{Id=3,Title="Event",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-22")},
                new Article{Id=4,Title="Thread",PublishDate=DateTime.Parse("2011-4-23")}
            };
            Console.WriteLine("Article Initalizer");
            return articles;
        }
    }

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。