Kotlin 异步初始化值

在一个类初始化的时候或者方法执行的时候，总有一些值是需要的但是不是立即需要的，并且在需要的时候需要阻塞流程来等待值的计算，这时候异步的形式创建这个值是毋庸置疑最好的选择。

为了更好的创建值需要使用 Kotlin 的协程来创建，因为协程足够轻量。那么要设置这个功能需要几个点

1. 使用委托方式创建，这样可以和正常的使用计算结果的值一样使用
2. 使用 kotlin 的协程异步进行创建
3. 如果需要的时候值还未产生，需要等待结果产生
4. 结果出现后，需要将值进行缓存，以便多次的方位该值
5. 如果负责计算值的委托被赋值了新值，需要停止计算并将新值进行缓存

/*** 异步创建一个值，并在使用的时候等待其生产完成* 注意，不能生产空值* 例如：异步创建值，并在需要使用时等待其等待生产完成，如果已经生产完成就直接返回*/
class AsyncValue<T : Any>(dispatcher: CoroutineDispatcher = Dispatchers.Default,private val producer: suspend () -> T
) {private var result: T? = nullprivate var exception: Throwable? = nullprivate var finished = falseprivate val production: Deferred<T?> = async(dispatcher) {return@async invoke().apply {finished = trueresult = this}}private suspend fun invoke(): T? = try {producer()} catch (e: Exception) {exception = enull}operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: T) {if (!finished) production.cancel()result = valuefinished = true}operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T {exception?.let { throw it }return if (finished) {result ?: throw IllegalStateException("The value for ${property.name} is null")} else {runBlocking { await() }}}/*** 获取值，如果值还没有初始化完成就返回 null，或者出现异常了也返回 null*/fun getOrNull(): T? {return result}/*** 获取值，如果值还没有初始化则抛出异常，如果出现异常了也抛出异常*/fun getOrThrow(): T {exception?.let { throw it }return result ?: throw IllegalStateException("The value is null")}/*** 获取值，如果值不存在则等待初始化，如果出现异常了也抛出异常*/suspend fun getAwaitOrThrow(): T {exception?.let { throw it }return await()}/*** 获取值，如果值不存在则等待初始化，如果出现异常了就返回 null*/suspend fun getAwaitOrNull(): T? {return kotlin.runCatching { await() }.getOrNull()}private suspend fun await(): T {if (!finished) {production.await()}exception?.let { throw it }return result ?: throw IllegalStateException("The value is null")}
}

使用测试

val image: BufferedImage by AsyncValue {ImageIO.read(File("E:\\仓库\\study\\散图\\F0FadEKaEAAm9_m.jpg"))
}
// 其他逻辑
//...
// 使用异步创建的结果
println(image)

该程序例子是不能生产 Null 如果生产结果可能包含 Null 可以使用以下程序。否则直接返回 Null 会抛出异常

val optional: Optional<String> by AsyncValue {Optional.ofNullable(null)
}