在 .NET
程序中好多地方都有延迟(Lazy
)的痕迹,这一点在 Linq
中发扬广大。在 .NET4.0
中又引入了 System.Lazy
。更加丰富了延迟的方式。
延迟主要有:延迟实例化,延迟初始化,延迟执行等。主要表达的思想是,把对象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。
Linq中延迟
Linq
中的查询,都是延迟执行。
var ls=ArticleServices.GetAllArtices().Where(x => x.Id == id);
//ls只有在For-Each遍历时才真正执行where
而 List
获取查询结果,在表现形式和 Where
是一样的。但是 FindAll
是顺序执行。
例如:
在这里查看完整示例代码
//用FindAll获取数据
private static void LazyFindExcute()
{
User blogUser = new User(1);
var list = blogUser.Articles;
var findLs = blogUser.Articles.FindAll(x => x.Id > 1);
list.Add(new Article { Id = 5, Title = "后添加", PublishDate = DateTime.Now });
foreach (var item in findLs)
{
Console.WriteLine(item.ToString());
}
}
输入结果:
----------------Find查询不延迟执行 ------------------------
Article Initalizer
User Initializer 未使用任何
Id=2,Title=Delegate,PublishDate=2015-04-21
Id=3,Title=Event,PublishDate=2015-04-22
Id=4,Title=Thread,PublishDate=2015-04-23
用 Where
实现以上查询
private static void LazyWhereExcute()
{
User blogUser = new User(1);
var list = blogUser.Articles;
var whereLs = blogUser.Articles.Where(x => x.Id > 1);
list.Add( new Article{Id=5,Title="后添加",PublishDate=DateTime.Now});
foreach (var item in whereLs)
{
Console.WriteLine(item.ToString());
}
}
输出结果:
----------------where 延迟------------------------
Article Initalizer
User Initializer 未使用任何
Id=2,Title=Delegate,PublishDate=2015-04-21
Id=3,Title=Event,PublishDate=2015-04-22
Id=4,Title=Thread,PublishDate=2015-04-23
Id=5,Title=后添加,PublishDate=2015-07-11
执行结果显示,后添加的内容在用 linq
查询,遍历时展现结果。
为什么在 Linq
中实现了延迟呢?不放看看 Where
其中一个最原始的实现。
internal static IEnumerable Where(this IEnumerable enumerable, Func where) {
foreach (T t in enumerable) {
if (where(t)) {
yield return t;
}
}
}
在这里发现了 yield :
yield
关键字形成 iterator block
,便有了延迟执行的效果。大部分的 LINQ to Objects API
,也就是 Enumerable static class
上,几乎都是 IEnumerable
基础上的扩展。
yield在 .NET
中被发扬光大,利用它可以做很多很酷的事情。 <yield
从原理到应用做了很深的探讨,可以查看这里。
利用 yield
实现一个延迟示例。示例中包含 User
类,Article
类和 ArticleServices
服务类,具体代码。
public static IEnumerable GetAllArtices()
{
List articles = new List
{
new Article{Id=1,Title="Lazy Load",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-20")},
new Article{Id=2,Title="Delegate",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-21")},
new Article{Id=3,Title="Event",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-22")},
new Article{Id=4,Title="Thread",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-23")}
};
Console.WriteLine("文章初始化完成");
foreach (var item in articles)
{
yield return item;
}
Console.WriteLine("Article Initalizer");
}
在用户类中:
public class User
{
public int Id { get; private set; }
public List Articles { get; private set; }
public IEnumerable OneArtice { get; private set; }
public User(int id)
{
this.Id = id;
Articles = ArticleServices.GetArtices();
Console.WriteLine("User Initializer 未使用任何");
}
public User(int id,bool isOk)
{
this.Id = id;
//OneArtice 初始化会延迟到OneArtice调用进行
OneArtice = ArticleServices.GetAllArtices();
Console.WriteLine("User Initializer 另一种延迟");
}
}
System.Lazy
通过以上的代码实现了初始化的延迟。但是以上初始化的延迟耦合到了对象集合构建过程中 GetAllArtices()
。因而在 .NET4.0
中引入了 System.Lazy
。
System.Lazy
以下通过 Lazy
改写 User
类。
public class User_lazy
{
public int Id { get; private set; }
public Lazy> Articles { get; private set; }
public User_lazy(int id)
{
this.Id = id;
Articles =new Lazy>(()=>ArticleServices.GetArtices());
Console.WriteLine("User_lazy Initializer");
}
}
GetArtices
的实现,将是一个自然顺序的实现。
public static List GetArtices()
{
List articles = new List
{
new Article{Id=1,Title="Lazy Load",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-20")},
new Article{Id=2,Title="Delegate",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-21")},
new Article{Id=3,Title="Event",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-22")},
new Article{Id=4,Title="Thread",PublishDate=DateTime.Parse("2015-4-23")}
};
Console.WriteLine("Article Initalizer");
return articles;
}
总结
Deferred Execution 在多核时代,成为了各个高级语言的重要特性。应用场景还是蛮多的。比如说创建一个对象,需要包含子对象,但子对象的并不需要及时初始化;比如说一个大对象中有多个子对象,比如说要优化程序的启动速度等。最常见的示例恐怕是各种 ORM
框架了。记着以后自己写访问类,记得一定要支持 Deferred Execution
。