C#基础 延迟加载介绍与实例

什么是延迟加载

延迟加载指的是在需要使用数据时才进行加载，而不是提前一次性加载所有数据。这种方式可以在一定程度上提高程序的性能和效率，有利于减少内存占用。

在C#语言中，延迟加载主要有两种方式：

1. 延迟加载属性（Lazy）
2. 延迟加载集合（Lazy Initialization）

接下来分别介绍这两种方式的用法和示例。

延迟加载属性（Lazy）

延迟加载属性是指声明一个Lazy类型的变量，直到第一次读取该属性时才进行初始化。这种方式下，变量的初始化操作延迟到需要使用它时才会进行。

下面是一个例子，假设我们需要一个字符串属性，但是这个属性的值需要在程序运行过程中才能确定。我们可以使用Lazy来实现延迟加载：

public class MyClass
{
    private readonly Lazy<string> _lazyStr;

    public MyClass()
    {
        _lazyStr = new Lazy<string>(() => CalculateString());
    }

    public string MyString
    {
        get { return _lazyStr.Value; }
    }

    private string CalculateString()
    {
        // 假设这个值需要耗费很长时间才能计算出来
        return "Some calculated string value.";
    }
}

在这个例子中，我们声明了一个Lazy类型的变量_lazyStr作为属性MyString的实现。在MyClass的构造函数中，我们初始化了这个变量，使用了一个委托方法() => CalculateString()，在对这个属性值进行第一次访问前，不会执行这个方法。

延迟加载集合（Lazy Initialization）

除了延迟加载属性外，我们还可以使用延迟加载集合的方式来实现延迟加载。延迟加载集合指的是声明一个集合变量，在第一次添加元素时才进行初始化。

以下是一个工厂类的示例代码，假设我们需要动态加载一组类别数据，实现数据的延迟加载：

public class CategoryFactory
{
    private readonly List<Category> _categories;

    public CategoryFactory()
    {
        _categories = new List<Category>();
    }

    // 添加新的类别
    public void AddCategory(Category category)
    {
        _categories.Add(category);
    }

    // 获取所有类别
    public IEnumerable<Category> GetAllCategories()
    {
        return _categories;
    }
}

public class Category
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

// 调用方法
var factory = new CategoryFactory();
factory.AddCategory(new Category() { Id = 1, Name = "Category 1" });
factory.AddCategory(new Category() { Id = 2, Name = "Category 2" });
var categories = factory.GetAllCategories();

在这个例子中，我们声明了一个List<Category>类型的私有变量，用于存储类别数据。在添加新类别时，我们向这个变量中进行添加，而不需要提前进行初始化。在获取所有类别的方法中，我们返回这个变量，实现了延迟加载集合的效果。

总结

本文介绍了C#语言中的延迟加载方式，包括延迟加载属性和延迟加载集合。使用延迟加载方式可以在一定程度上提高程序的性能和效率，同时避免不必要的内存占用。