.NET进阶:Lazy 延迟创建的容器🛏

我们经常使用的容器有List、Dictionary、Set。这里来聊聊一个比较另类的存储容器 Lazy☂。

在C#中，Lazy<T> 类是一个线程安全的延迟初始化容器，它用于延迟对象的创建直到真正需要该对象时。这可以帮助减少不必要的对象创建，节省内存和提高性能。

Lazy相比于其他容器而言，其实就像是一个包裹在外层的初始化器，而不是单纯存储数据的容器。

我们先来看看Lazy的使用。

var sunsun = new Lazy<SunLuckSun>(() => { 
    return new SunLuckSun(); 
});

通过上述的代码，你就能延迟声明一个🌞阳阳同学。

如果你看了我之前讲解的linq的使用，或者你了解linq的延迟执行特性。那么就不难理解什么叫延迟执行。

你只有在使用到封装的Lazy中的值的时候，这段声明内容才会真正被执行。使用lazy的值非常简单，

sunsun.Value

就能运行对应的生成对象的过程，以及获取到对应的对象。
也就是说，你从未使用sunsun.Value的情况下，不会执行new SunLuckSun()这个操作。

封装一层的好处就在于，🍉生成对象的过程只会运行一次🍉，其他形式的调用，只会拿取第一次生成的结果。如果你的程序中用到多线程，且所有线程都使用Lazy，那么只有第一次使用Value的时候会执行Lazy初始化中放入的委托，其他每次都是拿取同一个值。

那么我们应该如何知道执行过程是否执行过呢？那就是使用IsValueCreated。这个属性是一个bool值，用于判断Value值是否被生成。

Lazy本身是线程安全的。当然，你可以让他不符合线程安全。

Lazy<T>(Func<T>,bool)

这个重载中，第一参数还是一个生成对应值的委托，第二参数是指定是否保证线程安全，如果你是个单线程项目，那就给个false吧。

Lazy(Func<T>, LazyThreadSafetyMode)

你还可以设置线程安全的模式，这个值有三个枚举值。

LazyThreadSafetyMode.None;
LazyThreadSafetyMode.PublicationOnly;
LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication;

在VS中使用这一重载，有智能提示，会有一大段的内容描述这三种模式有什么用。

这里简单说明一下这几种模式：
首先第一种，不使用线程安全。

第二种，如果多线程同时运行value，并且value值的生成过程未被执行。则所有线程都同时执行生成过程，然后lazy的value值为第一个执行完毕的结果。

还是举一个生动形象的例子吧🍓，你向一些同学发布了一个作业，让他们同时开始写✍。然后你的职责是告诉同学们，这道题目的正确答案。PublicationOnly模式，就是第一个向你交📃作业的同学，你告诉他正确答案就是他写的。之后任何同学来交作业，你都会给出第一位同学的答案，无视这位同学交上来的答案。

这其中，每个线程都是相互独立的，如果有位同学没写出来(生成过程中引发了异常)，不会影响到其他同学答题。异常会在所有线程执行完成后再被扔出。

第三种，如果多线程同时运行value，并且value值的生成过程未被执行。上锁并依次执行生成过程。

还是写作业这个例子，不同点在于，这次不是所有同学一起写，而是一个个依次上黑板来写。第一个人写出来了，其他人不用写了，答案都是同一个。如果第一个人没写出来，抛出了一个异常，那么所有人都会扔出同样的异常，并且生成过程执行失败。

黑板就是锁🔏，这种模式下生成过程只有一个线程执行一遍，成功则所有线程拿取同样的值。失败，则执行线程扔出的异常会影响所有线程，进而导致生成值失败。