Zwischenmaterialisierung (C#)

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Bei fehlender Sorgfalt kann es in bestimmten Situationen dazu kommen, dass die Auflistungen in Ihren Abfragen vorzeitig materialisiert werden, wodurch sich das Speicher- und Leistungsprofil Ihrer Anwendung radikal ändert. Einige Standardabfrageoperatoren verursachen die Materialisierung ihrer Quellauflistung, bevor auch nur ein einziges Element zurückgegeben wird. So durchläuft beispielsweise Enumerable.OrderBy zuerst die gesamte Quellauflistung, sortiert dann alle Elemente und gibt zum Schluss das erste Element zurück. Das bedeutet, dass es zwar aufwendig ist, das erste Element einer sortierten Auflistung abzurufen, das Abrufen aller folgenden Elemente hingegen ist nicht aufwendig. Dies ist sinnvoll, denn anders würde dieser Abfrageoperator nicht funktionieren.

Beispiel: Hinzufügen einer Methode, die ToList aufruft, wodurch Materialisierung verursacht wird

In diesem Beispiel wird das Beispiel in Chain-Abfragen (C#) geändert: Die AppendString Methode wird so geändert, dass sie ToList aufruft, bevor sie die Quelle durchläuft, was zu Materialisierung führt.

public static class LocalExtensions
{
    public static IEnumerable<string>
      ConvertCollectionToUpperCase(this IEnumerable<string> source)
    {
        foreach (string str in source)
        {
            Console.WriteLine("ToUpper: source >{0}<", str);
            yield return str.ToUpper();
        }
    }

    public static IEnumerable<string>
      AppendString(this IEnumerable<string> source, string stringToAppend)
    {
        // the following statement materializes the source collection in a List<T>
        // before iterating through it
        foreach (string str in source.ToList())
        {
            Console.WriteLine("AppendString: source >{0}<", str);
            yield return str + stringToAppend;
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string[] stringArray = { "abc", "def", "ghi" };

        IEnumerable<string> q1 =
            from s in stringArray.ConvertCollectionToUpperCase()
            select s;

        IEnumerable<string> q2 =
            from s in q1.AppendString("!!!")
            select s;

        foreach (string str in q2)
        {
            Console.WriteLine("Main: str >{0}<", str);
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

Dieses Beispiel erzeugt die folgende Ausgabe:

ToUpper: source >abc<
ToUpper: source >def<
ToUpper: source >ghi<
AppendString: source >ABC<
Main: str >ABC!!!<

AppendString: source >DEF<
Main: str >DEF!!!<

AppendString: source >GHI<
Main: str >GHI!!!<

Diesem Beispiel können Sie entnehmen, dass der Aufruf von ToListAppendString dazu veranlasst, vor der Rückgabe des ersten Elements seine gesamte Quelle aufzulisten. Wenn die Quelle ein großes Array wäre, würde dies das Arbeitsspeicherprofil der Anwendung deutlich verändern.

Standardabfrageoperatoren können auch miteinander verkettet werden, wie im letzten Artikel in diesem Tutorial gezeigt:

Siehe auch