Map#computeIfAbsentでいろいろ混乱した話

Map#computeIfAbsentはJava8で追加されたメソッドで、かれこれ５年も経ってるのに、知ったのは１年ほど前でした。

V computeIfAbsent(K key, Function<? super K,? extends V> mappingFunction)

keyに該当する値が存在しない場合は、mappingFunctionが呼び出され、その戻り値がMapに格納されて返却してくれます。

ConcurrentHashMap

あるWebシステムでデータをキャッシュする処理を実装するにあたり疑問が湧きました。

private Map<String, String> cache = new ConcurrentHashMap<>()

public String get(String id) {
  return cache.computeIfAbsent(key, key -> {
    if (/* キーに該当する外部ファイルが存在する */) {
      // ファイルを読み込んで返却
      return readData;
    }
    // 該当するファイルがない
    return null;
  });
}

ConcurrentHashMapは値にnullが持てないのに、nullを返却して大丈夫なんだろうか?
ということでテストコードで実験してみました。

Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
String ret = map.computeIfAbsent("test", key -> null);
System.out.println(ret);

実行結果は例外が発生することもなく、戻り値はnullでした。
これはJavadocにもちゃんと書いてありましたね。。。

指定されたキーがまだ値に関連付けられていない場合、指定されたマッピング関数を使用してその値の計算を試行し、
nullでない場合はそれをこのマップに入力します。

Kotlin

見ての通り上記はJavaで書いてますが、システム開発も序盤なのでKotlinにコードを書き換えたところコンパイルエラーになりました。Kotlinのバージョンは1.3.31です。

val cache = ConcurrentHashMap<String, String>()

fun get(id: String): String? {
  return cache.computeIfAbsent(id) {
    if (/* キーに該当する外部ファイルが存在する */) {
      // ファイルを読み込んで返却
      return readData;
    }
    return null; // エラー! Kotlin: Null can not be a value of a non-null type String
  }
}

KotlinのAPIリファレンスによるとMap.getは

operator fun get(key: K): V?

とVがnull許容にしてくれているけど、mappingFunctionの戻り値はVのままのようです。
回避策として

val ret: String? = map.computeIfAbsent("test") { null!! }

のように!!を付ければコンパイルエラーは解決するものの、実行時にkotlin.KotlinNullPointerExceptionが発生する始末。。。orz

解決策としては

val map = ConcurrentHashMap<String, String?>()
val ret: String? = map.computeIfAbsent("test") { null }

Vを最初からnull許容で宣言するぐらいしか判りませんでした。
でも、これだとgetの戻り値がString??なんて変な型にならないかと心配したら流石にそんなこともなく、String?にしたことで今の所不便も見つかってないので、これで正解なのかなぁ。