Kotlin對象的懶加載方式？by lazy 與 lateinit 的異同

語言: CN / TW / HK
時間 2022-10-13 01:15:15

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前言

屬性或對象的延時加載是我們相當常用的，一般我們都是使用 lateinit 和 by lazy 來實現。

他們兩者都是延時初始化，那麼在使用時那麼他們兩者有什麼區別呢？

lateinit

見名知意，延時初始化的標記。lateinit var可以讓我們聲明一個變量並且不用馬上初始化，在我們需要的時候進行手動初始化即可。

如果我們不初始化會怎樣？

```kotlin private lateinit var name: String

findViewById<Button>(R.id.btn_load).click {

    YYLogUtils.w("name:$name age:$age")

}

```

會報錯：

image.png

所以對應這一種情況我們會有一個是否初始化的判斷

```kotlin private lateinit var name: String

findViewById<Button>(R.id.btn_load).click {

    if (this::name.isInitialized) {
       YYLogUtils.w("name:$name age:$age")
    }

}

```

lateinit var的作用相對較簡單，其實就是讓編譯期在檢查時不要因為屬性變量未被初始化而報錯。（注意一定要記得初始化哦！）

by lazy

by lazy 委託延時處理，分為委託和延時

其實如果我們不想延時初始化，我們直接使用委託by也可以實現。

```kotlin private var age: Int by Delegates.observable(18) { property, oldValue, newValue -> YYLogUtils.w("發生了回調 property:$property oldValue:$oldValue newValue：$newValue") }

findViewById<Button>(R.id.btn_load).click {
    age = 25

    YYLogUtils.w("name:$name age:$age")

}

```

我們通過 by Delegates 的方式就可以指定委託對象，這裏我用的 Delegates.obsevable 它的作用是修改 age 的值之後會有回調的處理。

運行的效果：

image.png

除了 Delegates.obsevable 它還有其他的用法。

```kotlin public object Delegates {

public fun <T : Any> notNull(): ReadWriteProperty<Any?, T> = NotNullVar()

public inline fun <T> observable(initialValue: T, crossinline onChange: (property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T) -> Unit):
        ReadWriteProperty<Any?, T> =
    object : ObservableProperty<T>(initialValue) {
        override fun afterChange(property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T) = onChange(property, oldValue, newValue)
    }

public inline fun <T> vetoable(initialValue: T, crossinline onChange: (property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T) -> Boolean):
        ReadWriteProperty<Any?, T> =
    object : ObservableProperty<T>(initialValue) {
        override fun beforeChange(property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T): Boolean = onChange(property, oldValue, newValue)
    }

}

private class NotNullVar() : ReadWriteProperty { private var value: T? = null

public override fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T {
    return value ?: throw IllegalStateException("Property ${property.name} should be initialized before get.")
}

public override fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: T) {
    this.value = value
}

} ```

  • notNull方法我們可以看到就是説這個對象不能為null，否則就會拋出異常。
  • observable方法主要用於監控屬性值發生變更，類似於一個觀察者。當屬性值被修改後會往外部拋出一個變更的回調。
  • vetoable方法跟observable類似，都是用於監控屬性值發生變更，當屬性值被修改後會往外部拋出一個變更的回調。與observable不同的是這個回調會返回一個Boolean值，來決定此次屬性值是否執行修改。

其實用不用委託沒什麼區別，就是看是否需要屬性變化的回調監聽，否則我們直接用變量即可

```kotlin private var age: Int = 18

findViewById<Button>(R.id.btn_load).click {
    age = 25

    YYLogUtils.w("name:$name age:$age")

}

```

如果我們想實現延時初始化的關鍵就是 lazy 關鍵字，所以，lazy是如何工作的呢？ 讓我們一起在Kotlin標準庫參考中總結lazy()方法，如下所示：

image.png

  • lazy() 返回的是一個存儲在lambda初始化器中的Lazy類型實例。
  • getter的第一次調用執行傳遞給lazy()的lambda並存儲其結果。
  • 後面再調用的話，getter調用只返回存儲中的值。

簡單地説，lazy創建一個實例，在第一次訪問屬性值時執行初始化，存儲結果並返回存儲的值。

```kotlin private val age: Int by lazy { 18 / 2 }

findViewById<Button>(R.id.btn_load).click {
    age = 25

    YYLogUtils.w("name:$name age:$age")

}

```

由於我們使用的是 by lazy ,歸根到底還是一種委託，只是它是一種特殊的委託，它的過程是這樣的：

我們的屬性 age 需要 by lazy 時，它生成一個該屬性的附加屬性:age?delegate。 在構造器中，將使用 lazy(()->T) 創建的 Lazy 實例對象賦值給 age?delegate。 當該屬性被調用，即其getter方法被調用時返回 age?delegate.getVaule()，而 age?delegate.getVaule()方法的返回結果是對象 age?delegate 內部的 _value 屬性值，在getVaule()第一次被調用時會將_value進行初始化並儲存起來，往後都是直接將_value的值返回，從而實現屬性值的唯一一次的初始化，並無法再次修改。所以它是隻讀的。

當我們調用這個 age 這個屬性的時候才會初始化，它屬於一種懶加載，既然是懶加載，就必然涉及到線程安全的問題，我們看看lazy是怎麼解決的。

```kotlin public actual fun lazy(initializer: () -> T): Lazy = SynchronizedLazyImpl(initializer)

public actual fun lazy(mode: LazyThreadSafetyMode, initializer: () -> T): Lazy = when (mode) { LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED -> SynchronizedLazyImpl(initializer) LazyThreadSafetyMode.PUBLICATION -> SafePublicationLazyImpl(initializer) LazyThreadSafetyMode.NONE -> UnsafeLazyImpl(initializer) }

public actual fun lazy(lock: Any?, initializer: () -> T): Lazy = SynchronizedLazyImpl(initializer, lock)
```

我們需要考慮的是線程安全和非線程安全

  • SYNCHRONIZED通過加鎖來確保只有一個線程可以初始化Lazy實例，是線程安全的

  • PUBLICATION表示不加鎖，可以併發訪問多次調用，但是我之接收第一個返回的值作為Lazy的實例，其他後面返回的是啥玩意兒我不管。這也是線程安全的

  • NONE不加鎖，是線程不安全的

總結

總的來説其實 lateinit 是延遲初始化， by lazy 是懶加載即初始化方式已確定，只是在使用的時候執行。

雖然兩者都可以推遲屬性初始化的時間，但是 lateinit var 只是讓編譯期忽略對屬性未初始化的檢查，後續在哪裏以及何時初始化還需要開發者自己決定。而by lazy真正做到了聲明的同時也指定了延遲初始化時的行為，在屬性被第一次被使用的時候能自動初始化。

並且 lateinit 是可讀寫的，by lazy 是隻讀的。

那我們什麼時候該使用 lateinit，什麼時候使用 by lazy ？

其實大部分情況下都可以通用，只是 by lazy 一般用於非空只讀屬性，需要延遲加載情況，而 lateinit 一般用於非空可變屬性，需要延遲加載情況。

慣例，如有錯漏還請指出，如果有更好的方案也歡迎留言區交流。

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Ok,這一期就此完結。

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