如何在Kotlin中实现存储懒加载值的Map集合

方案：自定义懒加载值的Map实现（零侵入原有类） #

实现思路 #

不需要修改原有TableClass结构，也不需要写包装类转发方法，通过自定义标准Map接口的实现类，重写get方法，第一次访问对应key时才触发实例化，后续访问直接复用已生成的实例。

通用工具代码 #

fun <K, V> lazyMap(valueFactory: (key: K) -> V): Map<K, V> = object : Map<K, V> {
    // 内部存储已经实例化的键值对
    private val cache = mutableMapOf<K, V>()

    override val size: Int get() = cache.size
    override fun isEmpty(): Boolean = cache.isEmpty()
    override fun containsKey(key: K): Boolean = cache.containsKey(key)
    override fun containsValue(value: V): Boolean = cache.containsValue(value)
    override val entries: Set<Map.Entry<K, V>> get() = cache.entries
    override val keys: Set<K> get() = cache.keys
    override val values: Collection<V> get() = cache.values

    // 核心逻辑：获取key时如果不存在则调用工厂方法实例化，并存入缓存
    override fun get(key: K): V = cache.computeIfAbsent(key, valueFactory)
}

如果需要线程安全的场景，只需要把内部的mutableMapOf替换为ConcurrentHashMap即可。

使用示例 #

// 直接声明符合标准Map接口的懒加载表，用法和普通Map完全一致
private val tableMap: Map<KeyClass, TableClass> = lazyMap { key ->
    // 这里写对应key的TableClass初始化逻辑，仅第一次访问该key时执行
    val param = getTableInitParamByKey(key)
    TableClass(param)
}

// 后续使用和普通Map没有区别，第一次调用时才会实例化对应TableClass
val result = tableMap[KeyClass.USER_TABLE]?.query()

补充说明 #

如果需要限制仅允许预定义的key访问，避免生成预期外的高成本实例，可以在初始化时增加合法key校验：

private val legalKeys = setOf(KeyClass.USER_TABLE, KeyClass.ORDER_TABLE, KeyClass.GOODS_TABLE)
private val tableMap: Map<KeyClass, TableClass> = lazyMap { key ->
    require(key in legalKeys) { "不支持的表key: $key" }
    TableClass(getTableInitParamByKey(key))
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Oliver Matthews