一. 委托模式
委托模式 是软件设计模式中的一项基本技巧。在委托模式中，有两个对象参与处理同一个请求，接受请求的对象将请求委托给另一个对象来处理。委托模式是一项基本技巧，许多其他的模式，如状态模式、策略模式、访问者模式本质上是在更特殊的场合采用了委托模式。委托模式使得我们可以用聚合来替代继承。
例子：
interface Printer {
void print(String s)
}
class RealPrinter implements Printer {
@override
public void print(String s) {
System.out.println(s);
}
}
class PrintShop implements Printer{
// 委托对象
RealPrinter rp = new RealPrinter();
@override
public void print(String s) {
rp.print(s);
}
}
class Demo {
public static void main(String[] args) {
Printer p = new PrintShop();
p.print("hello world");
}
}
在Kotlin 中，Kotlin 语法可以很好地支持委托模式，上面的例子可以改为
interface Printer {
fun print(s: String)
}
class RealPrinter : Printer {
override fun print(s: String) {
println(s)
}
}
class PrintShop(p: Printer) : Printer by p
fun main(args: Array<String>) {
val ps = PrintShop(RealPrinter())
ps.print("hello world")
}
PrintShop 的超类型列表中的 by-子句表示 p 将会在 PrintShop 中内部存储， 并且编译器将自动生成转发给 p 的所有 Printer 的方法。
有一种情况，如果 PrintShop 重写了Printer 的方法，那么在调用时会选择重写的方法，而不是代理对象的方法。
但请注意，以这种方式重写的成员不会在委托对象的成员中调用 ，委托对象的成员只能访问其自身对接口成员实现：
interface Base {
val message: String
fun print()
}
class BaseImpl(val x: Int) : Base {
override val message = "BaseImpl: x = $x"
override fun print() { println(message) }
}
class Derived(b: Base) : Base by b {
// 在 b 的 `print` 实现中不会访问到这个属性
override val message = "Message of Derived"
}
二. 委托属性
有一些常见的属性类型，虽然我们可以在每次需要的时候手动实现它们， 但是如果能够为大家把他们只实现一次并放入一个库会更好。例如包括：
延迟属性（lazy properties）: 其值只在首次访问时计算；
可观察属性（observable properties）: 监听器会收到有关此属性变更的通知；
把多个属性储存在一个映射（map）中，而不是每个存在单独的字段中。
为了涵盖这些（以及其他）情况，Kotlin 支持 委托属性 。
委托属性的语法是：
val/var <属性名>: <类型> by <表达式>
在 by 后面的表达式是该 委托， 因为属性对应的 get()（和 set()）会被委托给它的 getValue() 和 setValue() 方法。 属性的委托不必实现任何的接口，但是需要提供一个 getValue() 函数（和 setValue()——对于 var 属性）。
例如：
class Demo {
var p: String by Delegate()
}
class Delegate {
operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): String {
return "$thisRef, thank you for delegating '${property.name}' to me"
}
operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: String) {
println("$value has been assigned to '${property.name}' in $thisRef")
}
}
上面示例中，当我们访问 p 时，就会调用Delegate 的getValue 方法，当我们给 p 赋值时，就会调用setValue 方法。
注意，自 Kotlin 1.1 起我们可以在函数或代码块中声明一个委托属性，因此它不一定是类的成员。
标准委托：
Kotlin 标准库为几种有用的委托提供了工厂方法。
- 延迟属性 Lazy
lazy() 接受一个 lambda 并返回一个 Lazy <T> 实例的函数，返回的实例可以作为实现延迟属性的委托： 第一次调用 get() 会执行已传递给 lazy() 的 lambda 表达式并记录结果， 后续调用 get() 只是返回记录的结果。例如：
val lazyValue: String by lazy {
println("computed!")
"hello"
}
fun main(args: Array<String>) {
println(lazyValue)
println(lazyValue)
}
// 输出：
// computed!
// hello
// hello
默认情况下，对于 lazy 属性的求值是同步锁的（synchronized）：该值只在一个线程中计算，并且所有线程会看到相同的值。如果初始化委托的同步锁不是必需的，这样多个线程可以同时执行，那么将 LazyThreadSafetyMode.PUBLICATION 作为参数传递给 lazy() 函数。 而如果你确定初始化将总是发生在单个线程，那么你可以使用 LazyThreadSafetyMode.NONE 模式， 它不会有任何线程安全的保证和相关的开销。
- 可观察属性 Observable
Delegates.observable() 接受两个参数：初始值和修改时处理程序（handler）。 每当我们给属性赋值时会调用该处理程序（在赋值后执行）。它有三个参数：被赋值的属性、旧值和新值：
class User {
var name: String by Delegates.observable("<no name>") {
prop, old, new ->
println("$old -> $new")
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val user = User()
user.name = "first"
user.name = "second"
}
// 输出
// <no name> -> first
// first -> second
如果想拦截赋的新值，并根据你是不是想要这个值来决定是否给属性赋新值，可以使用 vetoable() 取代 observable()，接收的参数和 observable 一样，不过处理程序 返回值是 Boolean 来决定是否采用新值，即在属性被赋新值生效之前 会调用传递给 vetoable 的处理程序。例如：
class User {
var num: Int by Delegates.vetoable(0) { property, oldValue, newValue ->
newValue > oldValue
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val user = User()
user.num = 10
println(user.num) // 10>0, 所以接受新值，输出 10
user.num = 5
println(user.num) // 5<10, 处理程序返回false，拒绝新值，输出 10
}
- 把属性存在map 中
一个常见的用例是在一个映射（map）里存储属性的值。 这经常出现在像解析 JSON 或者做其他“动态”事情的应用中。 在这种情况下，你可以使用映射实例自身作为委托来实现委托属性。
例如：
class User(map: Map<String, Any?>) {
val name: String by map
val age: Int by map
}
fun main(args: Array<String>) {
val user = User(mapOf("name" to "whx", "age" to 18))
println(user.name) // whx
println(user.age) // 18
}
在上例中，委托属性会从构造函数传入的map中取值（通过字符串键——属性的名称），如果遇到声明的属性名在map 中找不到对应的key 名，或者key 对应的value 值的类型与声明的属性的类型不一致，会抛出异常。
这也适用于 var 属性，只需把只读的 Map 换成 MutableMap 即可。
局部委托：
自Kotlin 1.1 起，你可以将局部变量声明为委托属性。 例如，你可以使一个局部变量惰性初始化：
fun example(computeFoo: () -> Foo) {
val memoizedFoo by lazy(computeFoo)
if (someCondition && memoizedFoo.isValid()) {
memoizedFoo.doSomething()
}
}
属性委托的规范：
对于一个只读属性（即 val 声明的），委托必须提供一个名为 getValue 的函数，该函数接受以下参数：
thisRef —— 必须与 属性所有者 类型（对于扩展属性——指被扩展的类型）相同或者是它的超类型；
property —— 必须是类型 KProperty<*> 或其超类型。
这个函数必须返回与属性相同的类型（或其子类型）。对于一个可变属性（即 var 声明的），委托必须额外提供一个名为 setValue 的函数，该函数接受以下参数：
thisRef —— 同 getValue()；
property —— 同 getValue()；
new value —— 必须和属性同类型或者是它的超类型。
getValue() 或/和 setValue() 函数可以通过委托类的成员函数提供或者由扩展函数提供。 当你需要委托属性到原本未提供的这些函数的对象时后者会更便利。 两函数都需要用 operator 关键字来进行标记。
委托类可以实现包含所需 operator 方法的 ReadOnlyProperty 或 ReadWriteProperty 接口之一。 这俩接口是在 Kotlin 标准库中声明的。
provideDelegate：
通过定义 provideDelegate 操作符，可以扩展创建属性实现所委托对象的逻辑。 如果 by 右侧所使用的对象将 provideDelegate 定义为成员或扩展函数，那么会调用该函数来创建属性委托实例。
provideDelegate 的一个可能的使用场景是在创建属性时（而不仅在其 getter 或 setter 中）检查属性一致性。
例如，如果要在绑定之前检查属性名称，可以这样写：
class ResourceDelegate<T> : ReadOnlyProperty<MyUI, T> {
override fun getValue(thisRef: MyUI, property: KProperty<*>): T { ... }
}
class ResourceLoader<T>(id: ResourceID<T>) {
operator fun provideDelegate(
thisRef: MyUI,
prop: KProperty<*>
): ReadOnlyProperty<MyUI, T> {
checkProperty(thisRef, prop.name)
// 创建委托
return ResourceDelegate()
}
private fun checkProperty(thisRef: MyUI, name: String) { …… }
}
class MyUI {
fun <T> bindResource(id: ResourceID<T>): ResourceLoader<T> { …… }
val image by bindResource(ResourceID.image_id)
val text by bindResource(ResourceID.text_id)
}
provideDelegate 的参数与 getValue 相同：
thisRef —— 必须与 属性所有者 类型（对于扩展属性——指被扩展的类型）相同或者是它的超类型；
property —— 必须是类型 KProperty<*> 或其超类型。
在创建 MyUI 实例期间，为每个属性调用 provideDelegate 方法，并立即执行必要的验证。
