メモ化(キャッシュ)で計算を高速化する

このレッスンでは、Kotlinでメモ化(キャッシュ)を使って計算を高速化する方法を学び、同じ計算を繰り返さない工夫を理解することを目標にします。「Kotlin メモ化 使い方」で調べている方向けです。

メモ化は、一度計算した結果を「保管箱」に保存しておき、同じ入力が来たら計算し直さずに保管箱から取り出すテクニックです。「毎回同じ質問をされたら、覚えておいた答えをそのまま返す」ようなイメージです。

サンプルコードでは、cacheというmutableMapOfに計算済みの結果を保存し、slowSquare()関数が呼ばれるたびにcache[n]?.let { ... }という書き方で既に計算済みかを確認しています。2回目以降の同じ入力では「キャッシュから取得」というメッセージが表示されます。

初心者がよくつまずくのが、?.let { }という書き方です。値がnullでない場合だけ処理を実行するKotlinのnull安全な書き方の1つで、if文を使わずに簡潔に書けます。

実際の開発現場では、特に再帰的な計算やAPIの呼び出し結果をキャッシュする場面で、体感できるほどの速度改善が得られる、実務のパフォーマンス改善でもよく使われる考え方です。