C# Lazy Loading

前言

按需加載對象延遲加載實際是推遲進行創建對象，直到對其調用后才進行創建初始化，延遲（懶加載）的好處是提高系統性能，避免不必要的計算以及不必要的資源浪費。

常規有這些情況：

• 對象創建成本高且程序可能不會使用它。 例如，假定內存中有具有 Orders 屬性的 Customer 對象，該對象包含大量 Order 對象，初始化這些對象需要數據庫連接。 如果用戶永遠不要求顯示 Orders 或在計算中使用該數據，則無需使用系統內存或計算周期來創建它。 通過使用 Lazy 來聲明 Orders對象用於遲緩初始化，可以避免在不使用該對象時浪費系統資源。
• 對象創建成本高，且希望將其創建推遲到其他高成本操作完成后。 例如，假定程序在啟動時加載多個對象實例，但是只需立即加載其中一部分。 可以通過推遲初始化不需要的對象，直到創建所需對象，提升程序的啟動性能。(來源官方)

示例

創建用戶類

 public class User
    {
        public string Name { get; set; }

        public int Age { get; set; }


        public User() {
            this.Name = "Name";
            this.Age = 0;
        }
    }

默認情況下，Lazy 對象是線程安全的。 也就是說，如果構造函數沒有指定線程安全性的類型，該函數創建的 Lazy 對象是線程安全的。 在多線程方案中，訪問線程安全 Lazy 對象的 Value 屬性的第一個線程會為所有線程上的所有后續訪問對其初始化，且所有線程共享相同的數據。 因此，哪個線程初始化對象並不重要，爭用條件是良性的。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Lazy<User> user = new Lazy<User>();
            ThreadLocal<User> threadLocal = new ThreadLocal<User>();

            if (!user.IsValueCreated)
                Console.WriteLine("The object is not initialized");
            Console.WriteLine(user.Value.Name);
            user.Value.Name = "Name1";
            user.Value.Age = 1;
            Console.WriteLine(user.Value.Name);
            Console.Read();
        }
    }        

對象的線程安全性	LazyThreadSafetyMode mode 參數	布爾 isThreadSafe 參數	沒有線程安全性參數
完全線程安全；一次只有一個線程嘗試初始化值。	ExecutionAndPublication	true	可以。
非線程安全。	None	false	不適用。
完全線程安全；線程爭用以初始化值。	PublicationOnly	不適用。	不適用。

其中IsValueCreated屬性是個Boolean類型，我們可以通過此屬性去確定當前對象有沒有被初始化

調用后，進行了創建操作

再說說Lazy中幾個構造函數，

• public Lazy (bool isThreadSafe)：
  isThreadSafe 的布爾參數，該方法參數用於指定是否從多線程訪問 Value 屬性。 如果想要僅從一個線程訪問屬性，則傳入 false 以獲取適度的性能優勢。 如果想要從多線程訪問屬性，則傳入 true 以指示 Lazy 實例正確處理爭用條件（初始化時一個線程引發異常）。

• public Lazy (LazyThreadSafetyMode mode)：提供線程安全模式。

• public Lazy (Func valueFactory) ：
  lambda 表達式傳遞給新的 Lazy 對象的構造函數。 下一次訪問 Value 屬性將導致新 Lazy 的初始化，並且其 Value 屬性此后會返回已分配給該屬性的新值。

總結

參考：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/performance/lazy-initialization