지연초기화

지연초기화란

지연초기화는 대상에 대한 초기화를 미뤘다가 실제 사용시점에 초기화하는 기법을 말한다.
초기화 과정에서 자원을 많이 쓰거나 오버헤드가 발생할 경우 지연초기화를 사용하는게 유리할 수 있다.

지연초기화는 많은 상황에서 쓰이고 있다.

웹페이지에서 특정 스크롤에 도달했을때 컨텐츠를 보여주는 무한 스크롤
싱글톤 패턴의 지연초기화

public class Java_Singleton {

        privagte Java_Singleton() {
                /* do nothing */
        }

        public Java_Singleton getInstance() {
                return LazyHolder.INSTANCE;
        }

        private static class LazyHolder {
                private static final Java_Singleton INSTANCE = new Java_Singleton();
        }
}

JPA의 엔티티 LazyLoading 기능
```
@OneToMany(fetch = FetchType.LAZY)
```

이외에도 지연초기화는 많은 상황에서 사용된다.

코틀린에서 제공되는 지연초기화 방식

by lazy

아래 코드와 같이 변수를 선언한 시점엔 초기화하지 않다가, 특정 시점 이후 초기화가 필요한 경우에 사용할 수 있다.
- 나중에 값을 수정할 수 있도록 var로 선언해 가변으로 만들어야 한다.
- 데이터클래스 에서도 언급되었듯, var로 선언하는 것은 몇 가지 위험성을 가지고 있으므로 가급적 불변으로 유지하는 것이 좋다.
- 이때 코틀린에서 제공하는 by lazy를 사용하면 불변성을 유지하면서 지연초기화가 가능하다.
```
class HelloBot {

var greeting: String? = null

fun sayHello() = println(greeting)
}
```

fun getHello() = "안녕하세요"

fun main() { val helloBot = HelloBot()

    //...
    helloBot.greeting = getHello()
    helloBot.sayHello()

}


<br>

- lazy 함수 내부에 초기화 로직을 구현한다.
``` kotlin
class HelloBot {

        val greeting: String by lazy { getHello() }

        fun sayHello() = println(greeting)
}

fun getHello() = "안녕하세요"

fun main() {
        val helloBot = HelloBot()

        //...
        helloBot.sayHello()
}
// 안녕하세요

by lazy를 사용하면 사용 시점에 1회만 초기화 로직이 동작한다.


class HelloBot {

    val greeting: String by lazy {
            println("초기화 로직 수행")
            getHello()
    }

    fun sayHello() = println(greeting)
}

fun getHello = "안녕하세요"

fun main() { val helloBot = HelloBot()

    //...
    helloBot.sayHello()
    helloBot.sayHello()

} // 초기화 로직 수행 // 안녕하세요 // 안녕하세요


<br>

- `by lazy`는 기본적으로 멀티스레드 환경에서도 안전하게 동작하도록 설계되었다.
    * `by lazy` 내부에서 스레드에 대한 동기화 처리를 해주기 때문이다. (내부 코드 확인)
    * 기본 모드는 `LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED`와 동일하다.
``` kotlin
fun main()
        val helloBot = HelloBot()

        //...
        for (i in 0..5) {
                Thread {
                        helloBot.sayHello()
                }.start()
        }
}
// 초기화 로직 수행
// 안녕하세요
// 안녕하세요
// 안녕하세요
// 안녕하세요
// 안녕하세요
// 안녕하세요

만약 LazyThreadSafetyMode.NONE 모드로 변경한 뒤 멀티스레드 환경에서 실행하면 어떻게 될까?
- 실행할 때마다 결과가 계속 달라지는 것을 확인할 수 있다.
- 멀티스레드 환경이 아닌 경우라면, 동기화 작업이 오버헤드가 될 수 있으므로 NONE 모드를 사용하는 것이 더 적합한 선택일 수 있고,
- 멀티스레드 환경이어도 동기화가 필요하지 않은 경우라면 PUBLICATION 모드를 사용하는 것이 적합한 선택일 것이다.
```
class HelloBot {

val greeting: String by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
        println("초기화 로직 수행")
        getHello()
}

fun sayHello() = println(greeting)
}
```

lateinit

가변 프로퍼티에 대한 지연초기화가 필요한 경우가 있다.
특정 프레임워크나 라이브러리에서 지연초기화가 필요한 경우
예를 들어, 테스트 코드를 작성할 때 특정 애노테이션에 초기화 코드를 작성해야하는 경우가 있다.
- 이와 같은 경우에 lateinit을 사용해 해결한다.
- lateinit을 사용할 때는 가변 변수어야 한다.
  - 불변 변수 사용 시 컴파일 에러 발생
- lateinit을 사용한 경우 항상 non-null이다.
  - lateinit var text: String? // 컴파일에러
```
class `7_LateExample`{
```
  @Autowired lateinit var service: TestService
  
  lateinit var subject: TestTarget
  
  @SetUp fun setUp() { subject = TestTarget() }
  
  @Test fun test() { subject.doSomething() } }

즉, lateinit은 가변이어야하며 non-null이기 때문에 아래의 예시와 같이 사용한다.


class `7_LateInit` {
    lateinit var text: String

    fun printText() {
            text = "안녕하세요"
            println(text)
    }
}

fun main() { val test = 7_LateInit() test.printText() } // 안녕하세요


<br>

- 초기화 전에 사용하면 어떻게 될까?
    * 특정 DI와 같이 외부에서 초기화를 해주는 경우를 염두해두고 만든 기능이기 때문에, 초기화 전에 사용하더라도 컴파일 오류가 발생하지 않는다.
``` kotlin
class `7_LateInit` {
        lateinit var text: String

        fun printText() {
                println(text) // 초기화 전에 사용
                text = "안녕하세요"
        }
}

fun main() {
        val test = `7_LateInit`()
        test.printText()
}
// UninitializedPropertyAccessException

초기화 여부를 파악하고 사용하려면 isInitialized 프로퍼티를 사용하라


class `7_LateInit` {
    lateinit var text: String

    fun printText() {
            if (this::text.isInitialized) {
                    println("초기화됨")
                    println(text)
            } else {
                    text = "안녕하세요"
                    println(text)       
            }
    } 
}

fun main() {
val test = 7_LateInit() test.printText() } // 안녕하세요


<Br><br>

- `isInitialized`는 내부에서는 사용할 수 있지만 외부에서는 사용할 수 없다.

fun main() { val test = 7_LateInit() test.printText() test.isInitialized // 컴파일 오류 }

tonykang22 / study

[Kotlin & Spring] 07. 지연초기화 #116

지연초기화