遅延初期化オブジェクト

重い初期化処理を初回アクセス時だけ実行し、以降は生成済みの値を使い回したい場面がある。メモリキャッシュほど重厚でなく、シンプルに実現するパターンだ。

コード

export interface Reusable<T> {
  value: T;
}

export function reusable<T>(init: () => T): Reusable<T> {
  return {
    get value() {
      const value = init();
      Object.defineProperty(this, "value", { value });
      return value;
    },
  };
}

使用例

タイムスタンプの固定

const timestamp = reusable(() => new Date());

// 初回アクセスで Date が生成される
console.log(timestamp.value); // 2025-01-18T09:00:00.000Z

// 2回目以降は同じ値が返る
console.log(timestamp.value); // 2025-01-18T09:00:00.000Z

重い設定の読み込み

const config = reusable(() => {
  // ファイル読み込みや環境変数の解析など
  return loadConfigFromFile();
});

// 必要になった時に初めて設定を読み込む
function processData() {
  const settings = config.value; // 初回のみ読み込み実行
  // ...
}

実装の仕組み

初回の getter アクセスで init 関数を実行
Object.defineProperty で value をデータプロパティに上書き
2回目以降は getter が呼ばれず、直接値が返る

これにより、初回アクセス時のみ初期化コストが発生し、以降は普通のプロパティアクセスと同等のパフォーマンスになる。

メモリキャッシュとの比較

メモリキャッシュ（Map など）との違い：

このパターンは単一の値に特化
Map のようなキー管理が不要
ガベージコレクションも通常のオブジェクトと同じ

逆に複数の値をキャッシュしたい場合は Map や WeakMap を使うべきだ。

注意点

一度初期化されると値は変更されない。再初期化したい場合は新しい reusable インスタンスを作る必要がある。また、init 関数が例外を投げると、その後のアクセスでも同じ例外が再発生する。