C#性能优化:延迟初始化Lazy<T>

2/11/2016来源:C#应用人气:1327

1. 概述

我们创建某一个对象需要很大的消耗,而这个对象在运行过程中又不一定用到,为了避免每次运行都创建该对象,这时候延迟初始化(也叫延迟实例化)就出场了。

延迟初始化出现于.NET 4.0,主要用于提高性能,避免浪费计算,并减少程序内存要求。也可以称为,按需加载。

2. 基本语法

Lazy<T> xx = new Lazy<T>();//xx代表变量名

3. 举例实现

首先创建一个Student类,代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace LazyTest
{
    class Student
    {
        public Student()
        {
            this.Name = "DefaultName";
            Console.WriteLine("调用Student的构造函数");
        }

        public string Name { get; set; }
    }
}

创建一个控制台程序,代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace LazyTest
{
    class PRogram
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Lazy<Student> student = new Lazy<Student>();
            if (!student.IsValueCreated)
            {
                Console.WriteLine("Student未初始化");
            }
            Console.WriteLine(student.Value.Name);
            if (student.IsValueCreated)
            {
                Console.WriteLine("Student已经初始化");
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

设置断点调试后发现,在new完之后,student的IsValueCreated的值是false,value的值是null

接着往下走,调用到Name属性时,student的IsValueCreated的值是true,value的值已经不为null了

运行结果:

结果可以看出,Student是在输出Name属性才进行初始化的,也就是在第一次使用时才会去初始化,这样就可以达到减少消耗的目的。

这个例子很简单,也是Lazy<T>最基本的使用方式。我们还可以使用 Lazy<T> 的重载函数 Lazy<T> (Func<T>) 传入一个带返回值的委托来设置延迟初始化对象的属性值。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace LazyTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Lazy<Student> student = new Lazy<Student>(() => new Student { Name = "SetName" });
            if (!student.IsValueCreated)
            {
                Console.WriteLine("Student未初始化");
            }
            Console.WriteLine(student.Value.Name);
            if (student.IsValueCreated)
            {
                Console.WriteLine("Student已经初始化");
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

运行结果:

注:Lazy<T> 对象初始化默认是线程安全的,在多线程环境下,第一个访问 Lazy<T> 对象的 Value 属性的线程将初始化 Lazy<T> 对象,以后访问的线程都将使用第一次初始化的数据。

4. 应用场景

有一个对象的创建开销很大,而程序可能不会使用它。例如,假定您的程序在启动时加载若干个对象实例,但只有一些对象实例需要立即执行。通过将不必要的对象的初始化延迟到已创建必要的对象之后,可以提高程序的启动性能。