性能优化总结（四）：预加载的设计

性能优化总结（四）：预加载的设计2012-05-24 博客园 BloodyAngel本节说一下数据的预加载。这节的内容与SQL没什么关系。主要说的是在 GIX4项目中，我们是如何设计符合需求的预加载类库的。内容如下：

1. 什么是预加载，为什么要用它？

2. 我们所需要的API

3. 一个简单的例子

什么是预加载？

预加载其实就是在真正开始使用数据之前，先异步把数据加载好，等到需要使用时，就可以直接使用之前加载好的数据。这时，由于数据已经加载完成，而不用等待漫长的加载过程，所以程序的速度得到一个明显的提升。

那么，什么时候需要使用它呢？我觉得，主要是这种情况：当我们可以预知程序接下来的步骤中，很可能会用到一些数据，而获取这些数据的操作比较耗时的时候，我们就可以使用预加载的方式，提前把数据准备好。

预加载需要使用异步方法，也就是使用后台线程来加载数据。这样做的好处当然是不会阻塞当前的主线程。（不过如果当前线程本身就是用于异步加载数据的话，那就没必要再新开线程了。）

我们可以使用很多种方式来实现异步加载：在.NET Framework的类库中，很多地方都提供了异步编程模式（Asynchronous Programming Design Patterns）的API，使用这个模式，可以方便地实现各种异步加载。当然，我们也可以使用2.0提供的 ThreadPool.QueueUserWorkItem来实现一些轻量级的异步操作。在.NET4.0最新的API中，提供了Task类来表示可执行任务。

但是，这些并不是我想要的API……

我们所需要的API

目前系统中预加载使用的场景需求是这样的：

1. 预加载可以对指定的数据获取操作（loading action）进行封装，在需要时调用。

2. 使用数据的模块（使用者），并不一定知道是谁、在何时给它提前加载的数据。它只会申请使用数据。

3. 发起异步加载的模块（发起者），应该知道使用者是谁。

4. 多个发起者之间没有关系，但是都可以为某一使用者发起预加载。但是保证真正的数据加载操作，只会发生一次。

5. 支持重新加载。

6. 一个类中，支持对它不同的数据进行不同加载方式，以方便按需加载。

7. 从使用者的角度来看，不管有没有发起者为它进行预加载，它都可以申请并拿到想要的数据。也就是说：

当没有发起者为它进行预加载，那么它的数据申请会导致即时的数据加载；

如果已经发起了预加载，而且数据已经加载完成，则直接获取到加载好的数据；

如果数据没有完成，则数据使用者需要等待数据的加载完成后，才可以获取到数据并继续当前的操作。

其中，最重要的就是最后点。

可以看到，这里需要用到异步操作、线程间同步。所以我们需要基于上面提到的多种API来实现，这里我们使用的是简单的线程池的方式，比较简单，不再赘述。