Kotlin-委托剖析（3）-by lazy

使用场景

希望b对象只构建一次，那么就可以用到by lazy 委托。

class MyApplication : Application() {
    val b by lazy { B() }
}

那么它是如何保证对象只构建一次呢？先看下源码

by关键字源码

@kotlin.internal.InlineOnly
public inline operator fun <T> Lazy<T>.getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T = value

这个是Lazy的扩展函数，operator关键字表明：by是运算符重载。访问b对象，就是调用Lazy对象的getValue函数，而函数返回Lazy对象的value值。

lazy关键字源码

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

返回一个SynchronizedLazyImpl对象，包含lambda表达式，也就是上述示例代码中的 { B() }

初步判断:外部访问b对象，也就是触发SynchronizedLazyImpl的getValue函数；

//伪代码
class MyApplication : Application() {
    val b = SynchronizedLazyImpl().getValue()
}

再反编译看看

public final class MyApplication extends Application {
   @NotNull
   private final Lazy b$delegate;//1

   @NotNull
   public final B getB() {//2
      Lazy var1 = this.b$delegate;
      Object var3 = null;
      boolean var4 = false;
      return (B)var1.getValue();
   }

   public MyApplication() {
      this.b$delegate = LazyKt.lazy((Function0)null.INSTANCE);//3
   }
}

注释1：类中多了一个b$delegate对象（具体类型是SynchronizedLazyImpl），会在MyApplication 实例化的时候构建，具体看注释3；
注释2：外部调用b，其实是触发getB()，最后一行代码，具体的实现都转移到Lazy对象当中，这是一个委托设计模式；
注释3：MyApplication 初始化的时候，构建b $delegate对象，“(Function0)null.INSTANCE”，这里我理解为把lambda表达式参数传入，但为什么是null.INSTANCE，暂时无法理解，哪位大神可以帮忙解释下。通过以上分析得到，getB()的逻辑都委托给了b$ delegate对象，我们到SynchronizedLazyImpl去看下

private class SynchronizedLazyImpl<out T>(initializer: () -> T, lock: Any? = null) : Lazy<T>, Serializable {//1
    private var initializer: (() -> T)? = initializer
    @Volatile private var _value: Any? = UNINITIALIZED_VALUE
    private val lock = lock ?: this

    override val value: T
        get() {//2
            val _v1 = _value
            if (_v1 !== UNINITIALIZED_VALUE) {//3
                @Suppress("UNCHECKED_CAST")
                return _v1 as T
            }

            return synchronized(lock) {//4
                val _v2 = _value
                if (_v2 !== UNINITIALIZED_VALUE) {//5
                    @Suppress("UNCHECKED_CAST") (_v2 as T)
                } else {
                    val typedValue = initializer!!()//6
                    _value = typedValue
                    initializer = null
                    typedValue//7
                }
            }
        }
......
}

注释1：从名字上就知道这个类是线程安全的，入参为函数对象，这里也印证了把lambda表达式作为参数传入；
注释2：外部调用的getB()函数就会转移到这里；
注释3：_value的默认值是UNINITIALIZED_VALUE，意思没有初始化；
注释4：加锁，这里就是线程安全处理；
注释5：再次判断是否已经初始化，双重判断；
注释6：执行lambda表达式，结果赋值给_value ，那么下次就不会再执行lambda了，也就保证只初始化一次；
注释7，返回结果。

总结

by lazy 具体实现转移给SynchronizedLazyImpl进行处理，其保证了lamdbda只执行一次，而且是线程安全的。

以上分析有不对的地方，请指出，互相学习，谢谢哦！