Lazy Load

An object that doesn’t contain all of the data you need but knows how to get it.

DBからメモリ上のオブジェクトにデータをロードする時、関連するオブジェクトも一緒にロードするように設計すると便利
- クライアントコードで明示的にロードしなくて済む
  - 【補】サービス層とか
芋づる式にオブジェクトグラフ全部ロードするのはパフォーマンスに悪影響
そこで読み込みを遅延させる
- 読み込む必要がなかったとき得する

How It Works

種類

主要な実装は4つある
- Lazy Initialization
- Virtual Proxy
- Value Holder
- Ghost

Lazy Initialization

Kent Beckのパターン本に書いてあるらしい？
get時、フィールドがnullかどうかチェックする
- nullなら算出してセットしてから返す
nullが有意な値の場合は、Special Caseを適用せよ
- 【補】UnknownのnullとNot Applicableのnullがある
  - 後者には例えばNull Object Pattern等を適用せよ、ってこと
DBのスキーマに依存しやすい
- Active Record, Table Data Gateway, Row Data Gatewayではうまくいく
- Data Mapper採用時はうまくいかない
  - MapperでドメインモデルとDBスキーマとを切り離しているのに台無し

Virtual Proxy

Data Mapper採用時はLazy Initializationがうまくいかないので、この間接層を使う
ロード対象のオブジェクトをVirtual Proxyでくるむ
get時はVirtual Proxyを返す
Virtual Proxyのプロパティの初回アクセス時に読み込みを行う
利点
- ロード対象のオブジェクトそのものを返しているように見える
  - 読み込み処理がVirtual Proxyの中でカプセル化されている
  - Domain ModelはLazy Loadの存在を知らない
欠点
- 組み込みの等価判定でコケる
- 静的型付け言語では、Lazy Load対象のオブジェクトのクラスの数だけVirtual Proxyを作らなければならない
コレクションに対してはこれらの欠点はあてはまらない
- 組み込みの等価判定でコケる
  - コレクションは元々そう
- クラスの数だけVirtual Proxyを作らなければならない
  - コレクションに対して1つ作れば良い

Value Holder

Virtual Proxyのラップ対象をObjectに一般化した感じのもの

Ghost

どういうやつ
- 一度に全フィールドをLazy LoadするLazy Initialization
- 自分自身のVirtual Proxy
ロードステートを持たせる
- GHOSTなら、プロパティアクセス時にロードを行う
- LOADEDなら、ロード済のフィールドを返す

ripple loading
- 余計なDBアクセスが生じてしまう
- 【補】N+1問題みたいなイメージ
- Lazy Loadのコレクションを持つのではなく、コレクション自体をLazy Loadせよ
  - コレクションが巨大だと適用不可能
    - 「全世界のIPアドレスのコレクション」とか
  - が、普通そんなケースはない
  - 無くはない
    - その場合はValue List Handlerを適用せよ
AOPを適用してgetterにLazy Load処理を差し挟むとよい
- Domain Objectから切り離して透過的にできる
ユースケースにより異なるlazinessが必要なケースではどうする？
- Data Mapper採用時は、lazinessごとにData Mapperを分ける
  - Eager LoadするMapper
  - Lazy LoadするMapper
- アプリケーションコード(サービス層とか)側で注入し分ける
- 何種類も作る必要は普通ない

When to Use It

DBから取得するデータの量と、アクセス回数による
- 読み込み量を減らすよりは回数を減らせ
  - Serialized LOB等、データが大きい場合でさえも、余計なカラムを読み込むコストは大したこと無い
複雑性を増すため、必要のない場合は使わないのが良い

Example: Lazy Initialization

class Supplier...

    public List getProducts() {
        if (products == null) products = Product.findForSupplier(getId());
        return products;
    }

Example: Virutal Proxy

本物のクラスに見えるプロキシで包むのがキモ
pp.204-205のコードを一部改変・コメント付した

class Supplier...

    /** ProductsのリストのVirtual Proxy */
    private VirtualList products;

/**
 * コレクション読み込みインタフェース
 * 具体的に何のクラスのオブジェクトをどのMapperで読み込むかは実装クラスで決める
 */
public interface VirutalListLoader {
    List load();
}

/**
 * Productのコレクションを読み込むクラス
 * ProductMapperに読み込みを委譲
 */
public static class ProductLoader implements VirtualListLoader {
    private Long id;
    public ProductLoader(Long id) {
        this.id = id;
    }
    public list Load() {
        return ProductMapper.create().findForSupplier(id);
    }
}

/**
 * SupplierのMapper
 * Supplier構築時にProductのコレクションのLazy Loadも仕込む
 */
class SupplierMapper...

    protected DomainObject doLoad(Long id, ResultSet rs) throws SQLException {
        String nameArg = rs.getString(2);
        Supplier result = new Supplier(id, nameArg);
        result.setProduct(new VirtualList(new ProductLoader(id)));
        return result;
    }

/**
 * ListのVirtual Proxy
 */
class VirtualList...
{
    /** コレクション実体 */
    private List source;
    
    /** データ読み込みクラスをコンストラクタ注入 */
    private VirtualListLoader loader;
    public VirtualList(VirtualListLoader loader) {
        this.loader = loader;
    }
    
    /**
     * Lazy Load実部
     */
    private List getSource() {
        if (source == null) source = loader.load();
        return source;
    }
    
    /**
     * Listが持っているメソッドぜんぶ委譲
     */
    public int size() {
        return getSource().size();
    }
    
    public boolean isEmpty() {
        return getSOurce().isEmpty();
    }
    
    ...
}

Domain Modelオブジェクトは、単にVirtualListを返せばいい
- Lazy Loadのことを知らない

Example: Using a Value Holder (Java)

Virtual Proxyの一般化
- 【補】執筆当時、Javaのジェネリクスは無かったのかな

class Supplier...

    private ValueHolder products;
    public List getProducts() {
        // ValueHolder.getValue()はObjectを返すので
        // ここでダウンキャストして返す
        return (List) products.getValue();
    }

/**
 * ObjectのVirtual Proxy
 */
class ValueHolder...
{
    /** オブジェクト実体 */
    private Object value;
    
    /** データ読み込みクラスをコンストラクタ注入 */
    private ValueLoader loader;
    public VirtualList(ValueLoader loader) {
        this.loader = loader;
    }
    
    /**
     * Lazy Load実部
     */
    private List getValue() {
        if (value == null) value = loader.load();
        return value;
    }

Domain ModelはLazy Loadの存在を意識する必要がある
- getterの中でValueHolderから値を取り出す必要がある
  - 汎用のObjectが返るためダウンキャストが必要

Example: Using Ghosts (C#)

Domain ModelのLayer Supertypeに実装すると良い

class Employee
    public String Name {
        get {
            Load();
            return _name;
        }
        set {
            Load();
            _name = value;
        }
    }
    String _name;

class DomainObject...

    protected void Load() {
        if (IsGhost)
            DataSource.Load(this);
    }

各getter/setterにLoad()を書くのがかったるい
- AOPを適用すると良い
DataSource.Load(DomainObject obj)で適当なMapperに処理を委譲し、データの読み込み・フィールドのセットを行う
- ドメイン層をデータソース層に依存させたくないので、Separated Interfaceを適用する
Mapper.Find(Long id)では、Ghost Stateのオブジェクトを返す
Mapper.Load(Object obj)の中身は？
- スカラ型: 単にsetするだけ
- オブジェクト: 対応するMapperのFindでGhostをsetする
  - 再帰的なGhostパターンに成る
- コレクション: 複雑
  - pp.211-214
  - 必要なレコードを1クエリで読み込みたい
  - ListLoaderにSQLクエリをセットする

英語

in one fell swoop
- 一気に

D.Horiyama's output

PoEAA ch11 Lazy Load

出典:

Lazy Load

How It Works

種類

Lazy Initialization

Virtual Proxy

Value Holder

Ghost

When to Use It

Example: Lazy Initialization

Example: Virutal Proxy

Example: Using a Value Holder (Java)

Example: Using Ghosts (C#)

英語