懒初始化 与 可见状态

懒初始化

原文：LazyInitialization    设计            Bliki 索引

一个变量（在OO语境中常为class的一个字段）第一次存取时才被初始化，这项技术叫做懒初始化，其常规形式如下（C#）：

public FooClass Foo {
  get {
    if (_foo = null) _foo = calculateFoo();
    return _foo;
  }
}

若得到某个字段值的计算过程很耗时，你想推迟至真正用到它时再计算，这时适宜采用懒初始化。也就是说，这个字段很多情况下用不到，或我们为了迅速初始化这个object宁愿把耗时的事往后拖，懒初始化通常很适合处理这些情况。

需要记住这是一项优化技术，一些值客户端当即并不需要，它们被懒初始化，这种优化提高了响应性。与其他优化技术一样，应到确实需要解决性能问题时再采用。

尤其是这项技术还可能导致调试上的麻烦。比如在调试过程中，你查看一个懒初始化字段，它被赋值的那一刻也就意味着系统发生了一个状态改变（尽管可见状态没变，但实际状态变了），而这在正常情况下（不需此字段时）并不发生，因此当你加上个调试打印语句时，bug们好像无影无踪，一直藏到周五下午才发难——记住我传授你的这个捉虫秘方噢。


可见状态

原文：ObservableState    设计            Bliki 索引

人们说一个方法不修改一个object的可见状态，这是什么意思呢？

把修改状态的方法和不修改的分开，这么做很有用。不修改状态的方法（我称之为query）可以在任何上下文中调用，无需像别的方法那样担心它们的调用顺序。

这里的关键点并不是它们什么状态都不修改，而是不修改可见状态。一个object的可见状态是那些通过query方法可以得到的状态——还是看一个快捷的例子吧。

最简单例子是缓存（cache），看下边这个表示区间的class：

# ruby
class MyRange
    attr_reader :start, :finish
    def initialize start, finish
        @start, @finish = start, finish
        @lengthCache = nil
    end
    def length
        @lengthCache = (@finish - @start) unless @lengthCache
        return @lengthCache
    end
end

我们有一个变量lengthCache，应用懒初始化技术，第一访问时被填充。给lengthCache赋值显然对这个object的实际状态做了修改，但它的可见状态并没改变，因为你从外面看不到这个object的状态变了。

我说“从外面看不到”意思是，不管lengthCache的值已经被填充了还是没被填充，这个MyRange object的任何方法被别的object调用所得到的结果都一样。

实现MyRange其他方法时，所有用到区间长度的地方都不直接读lengthCache字段，而是调用length方法获得——这是达到上述效果的典型做法。缓存的改变不应该是可见的，这是个明显的例子。另外一点是，所有懒初始化过程都不应修改可见状态。