此 MSDN 示例中 Lazy<T> 的用途答案

【问题标题】：Purpose of Lazy<T> on this MSDN Example此 MSDN 示例中 Lazy<T> 的用途
【发布时间】：2014-10-21 04:38:48
【问题描述】：

我一直在阅读有关此 Asynchronous article from MSDN 的信息，但我无法理解给定示例中 Lazy<T> 的用途。

public class AsyncCache<TKey, TValue>
{
    private readonly Func<TKey, Task<TValue>> _valueFactory;
    private readonly ConcurrentDictionary<TKey, Lazy<Task<TValue>>> _map;

    public AsyncCache(Func<TKey, Task<TValue>> valueFactory)
    {
        if (valueFactory == null) throw new ArgumentNullException("loader");
        _valueFactory = valueFactory;
        _map = new ConcurrentDictionary<TKey, Lazy<Task<TValue>>>();
    }

    public Task<TValue> this[TKey key]
    {
        get
        {
            if (key == null) throw new ArgumentNullException("key");
            return _map.GetOrAdd(key, toAdd => 
                new Lazy<Task<TValue>>(() => _valueFactory(toAdd))).Value;
        }
    }
}

据我了解，当您调用.Value 或Lazy<T> 时，它会调用其中的构造函数。从例子看是马上调用的，为什么要加Lazy<T>呢？

【问题讨论】：

标签： c# asynchronous lazy-initialization

【解决方案1】：

假设您将其修改为不使用Lazy<T>。

public class AsyncCache<TKey, TValue>
{
    private readonly Func<TKey, Task<TValue>> _valueFactory;
    private readonly ConcurrentDictionary<TKey, Task<TValue>> _map;

    public AsyncCache(Func<TKey, Task<TValue>> valueFactory)
    {
        if (valueFactory == null) throw new ArgumentNullException("loader");
        _valueFactory = valueFactory;
        _map = new ConcurrentDictionary<TKey, Task<TValue>>();
    }

    public Task<TValue> this[TKey key]
    {
        get
        {
            if (key == null) throw new ArgumentNullException("key");
            return _map.GetOrAdd(key, toAdd => _valueFactory(toAdd));
        }
    }
}

See the remarks in the documentation:

如果您在不同线程上同时调用GetOrAdd，addValueFactory 可能会被多次调用，但其键/值对可能不会每次调用都添加到字典中。

因此，如果同时发生对同一个键的多次访问，则可能会为同一个键多次调用_valueFactory。

现在如何使用Lazy<T> 解决问题？尽管并发调用可能会创建多个Lazy<Task<TValue>> 实例，但从GetOrAdd 只会返回一个。所以只有一个人可以访问其Value 属性。所以每个键只会调用一次_valueFactory。

这当然是一个理想的功能。如果我创建了一个使用 lambda url => DownloadFile(url) 创建的 AsyncCache<string, byte[]> cache，我不希望有一堆并发请求到 cache[myUrl] 来多次下载文件。

【讨论】：

【解决方案2】：

并发字典可能会多次调用 GetOrAdd 的 create lambda，但该值只会被添加一次。这将导致惰性值仅被创建一次。

更完整的答案：

假设你有两个线程。两者都调用 GetOrAdd 方法，都执行 GetOrAdd 方法的 create lambda。此时他们都将尝试将新的键值添加到存储桶中。只有一个线程会成功地将值添加到存储桶中，另一个线程会失败，然后执行 get 命令。此时它将检索第一个线程创建的值。它们都将访问同一个 Lazy 对象的值，并且 _valueFactory(toAdd) 将被执行一次。

【讨论】：