以架构师角度认识Kotlin

Kotlin概述

Kotlin是一种在Java虚拟机上运行的静态类型编程语言。它主要是JetBrains开发团队所开发出来的编程语言。虽然Kotlin与Java语法并不兼容，但Kotlin被设计成可以和Java代码相互运作，并可以重复使用如Java集合框架等现有Java引用的方法库。它很容易在Android项目中替代Java或者同Java一起使用。

Google在2019年的Google I/O大会上宣布Kotlin被选为Android开发首选语言。

Kotlin的特点很多：

简洁易用: Kotlin中提供了大量的扩展，使得我们的代码更加简洁，开发出来的框架更加易用
安全: 避免空指针异常等整个类的错误
互操作性: 充分利用 JVM、Android 和浏览器的现有库
工具友好: 可用任何 Java IDE 或者使用命令行构建

学习Kotlin对架构师的意义Kotlin

那现在该不该学习Kotlin呢？以及学习Kotlin对架构师来说会有那些意义呢？

学习正当时：目前Kotlin已经成为Android开发的官方首选语言，现在学习Kotlin是正当时；
顺应潮流，为了未来：现在包括一二线在内的各大互联网公司都在往Kotlin上转，现在学习Kotlin不仅是顺应潮流，更是为了为了未来着想；
提升开发效率：在开发效率上Kotlin开发要比Java高很多；
带领团队进行技术革新：提升团队的对前沿技术的追求与提升团队技术氛围，满足小伙伴对（钱、成长、平台）中成长的追求；

Kotlin设计理念

上图是来在于Kotlin语言设计团队的老大Andrey Breslav在2018年KotlinConf的会议上的演讲，里面包含了他对Kotlin设计上的一些理念的介绍，感兴趣的同学可以在油管上搜一下这个视频的完整版。

视频：KotlinConf 2018 - Conference Opening Keynote by Andrey Breslav

在KotlinConf 2018大会上Andrey Breslav表示了Kotlin并没有独创一些当前没有或大众不太熟悉的设计理念，而是吸收了众多其他语言的精髓，并且提供强大的IDE支持，能真正方便开发者运用到实际项目之中。

不仅简洁而且可读性强：主要指的是Kotlin支持隐藏例如getter、setter等Java模板代码，并且有大量的标准库以及灵活的重载和扩展机制，来使代码变得更加直观；

上图是在设置控件点击事件时分别用Java和Kotlin实现的对比，可以看出Kotlin实现省去了一些模板代码，不仅看起来简洁而且能让开发者专注于具体逻辑的实现，可读性更强。

不仅富有表现力而且可复用性更强：Kotlin将一些常用的功能比如：Android的一些扩展等封装成库，以方便开发者使用，在复用性方面它比Java有过之而不及；
对互通性的追求要大于独创性：为什么这么说呢，在Kotlin发展的初期，很多人会觉得Kotlin无非就是从其它语言copy过来的，之说以这么觉得是因为你看像高阶函数，闭包，扩展，Lambda表达式等都不是Kotlin首创的，都是从现有的语言中借鉴过来的；Kotlin的设计者的理念是不追求独创性，而是追求更好的互通性，Kotlin要想超越Java必须要实现和Java的互通（互操作性），而不是另起炉灶。
强大的工具支撑以NPE保护使健全性更强：大家都知道Kotlin是JetBrains的团队开发的，而JetBrains也是大名鼎鼎的IntelliJ IDEA的作者，而我们开发Android 所以的AS也是Google和而JetBrains合作的产物，可以说在工具方面AS 为Kotlin开发Android提供了包括编译器检查等强大的支持。

Kotlin构建流程

上图是Kotlin和Java的构建流程对比：

*kt会被Kotlin编译器编程编译成.class的字节码文件，然后被归档成.jar，最后呢由各平台打包工具输出最终的原因程序
上图不难理解*kt最终会被编译成Java的字节码文件，那为什么在最后一步还需要一个Kotlin运行时呢？想必很多小伙伴对这块肯定会有所疑惑
- 这是因为，我们用Java来写的程序所有的实现都会有标准的Java类库来做支撑，比如：java.lang.*, java.util.*，但Kotlin中的类库是不在标准的Java类库中的，所以，Kotlin应用程序需要在最后一步借助Kotlin运行时来支撑这些Java标准类库没有的实现。

该如何有效的学习

首先过一遍上述的Kotlin与Java的异同对Kotlin中差异的部分有个印象
跟着本课程的Kotlin讲解学习一篇
善用工具（君子生非异也，善假于物也）
- 官方文档：https://kotlinlang.org/docs/reference/
- 终极工具：善用AS的 convert java file to kotlin file 工具
- 懂你的Google

终极工具（Practice）

如果你遇到一些代码不知道该如何用Kotlin来实现的时候，不妨试试下面的工具：

public interface BrightnessListener {
    String[] onViewBrightness(String... args);
}

通过如下步骤将上述Java文件转成Kotlin：

AS -> Code -> convert java file to kotlin file

或者将上述代码复制到kotlin文件中利用AS的自动转换功能进行转换：

interface BrightnessListener {
    fun onViewBrightness(vararg args: String?): Array<String?>?
}

Kotlin可以理解为Java的语法糖，我们可以借助AS提供的工具来查看我们Kotlin代码的Java 模样，也就是说IDE 会将我们的Kotlin代码转成怎样的Java代码：

AS -> Tools -> Kotlin -> Show kotln Bytecode

作业：Kotlin与Java的异同

打印日志

Java

System.out.print("hello world");
System.out.println("hello world");

Kotlin

print("hello world")
println("hello world")

定义变量与常量常

Java

String name = "hello world";
final String name = "hello world";

Kotlin

var name = "hello world"
val name = "hello world"

null声明

Java

String otherName;
otherName = null;

Kotlin

var otherName : String?
otherName = null

空判断

Java

if (text != null) {
    int length = text.length();
}

Kotlin

text?.let {
    val length = text.length
}
// or simply
val length = text?.length

字符串拼接

Java

String firstName = "Android";
String lastName = "Architect";
String message = "My name is: " + firstName + " " + lastName;

Kotlin

val firstName = "Android"
val lastName = "Architect"
val message = "My name is: $firstName $lastName"

换行

Java

String text = "First Line\n" +
              "Second Line\n" +
              "Third Line";

Kotlin

val text = """
        |First Line
        |Second Line
        |Third Line
        """.trimMargin()

三元表达式

Java

String text = x > 5 ? "x > 5" : "x <= 5";

Kotlin

val text = if (x > 5)
              "x > 5"
           else "x <= 5"

操作符

java

final int andResult  = a & b;
final int orResult   = a | b;
final int xorResult  = a ^ b;
final int rightShift = a >> 2;
final int leftShift  = a << 2;
final int unsignedRightShift = a >>> 2;

Kotlin

val andResult  = a and b
val orResult   = a or b
val xorResult  = a xor b
val rightShift = a shr 2
val leftShift  = a shl 2
val unsignedRightShift = a ushr 2

类型判断和转换 (声明式)

Java

Car car = (Car) object;

Kotlin

var car = object as Car

类型判断和转换 (隐式)

Java

if (object instanceof Car) {
   Car car = (Car) object;
}

Kotlin

if (object is Car) {
   var car = object // 自动识别
}

多重条件

Java

if (score >= 0 && score <= 300) { }

Kotlin

if (score in 0..300) { }

更灵活的case语句

Java

int score = // some score;
String grade;
switch (score) {
    case 10:
    case 9:
        grade = "Excellent";
        break;
    case 8:
    case 7:
    case 6:
        grade = "Good";
        break;
    case 5:
    case 4:
        grade = "OK";
        break;
    case 3:
    case 2:
    case 1:
        grade = "Fail";
        break;
    default:
        grade = "Fail";
}

Kotlin

var score = // some score
var grade = when (score) {
    9, 10 -> "Excellent"
    in 6..8 -> "Good"
    4, 5 -> "OK"
    in 1..3 -> "Fail"
    else -> "Fail"
}

for循环

Java

for (int i = 1; i <= 10 ; i++) { }

for (int i = 1; i < 10 ; i++) { }

for (int i = 10; i >= 0 ; i--) { }

for (int i = 1; i <= 10 ; i+=2) { }

for (int i = 10; i >= 0 ; i-=2) { }

for (String item : collection) { }

for (Map.Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { }

Kotlin

for (i in 1..10) { }

for (i in 1 until 10) { }

for (i in 10 downTo 0) { }

for (i in 1..10 step 2) { }

for (i in 10 downTo 0 step 2) { }

for (item in collection) { }

for ((key, value) in map) { }

更方便的集合操作

Java

final List<Integer> listOfNumber = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);

final Map<Integer, String> keyValue = new HashMap<Integer, String>();
map.put(1, "Android");
map.put(2, "Ali");
map.put(3, "Mindorks");

// Java 9
final List<Integer> listOfNumber = List.of(1, 2, 3, 4);

final Map<Integer, String> keyValue = Map.of(1, "Android",
                                             2, "Ali",
                                             3, "Mindorks");

Kotlin

val listOfNumber = listOf(1, 2, 3, 4)
val keyValue = mapOf(1 to "Android",
                     2 to "Ali",
                     3 to "Mindorks")

遍历

Java

// Java 7 and below
for (Car car : cars) {
  System.out.println(car.speed);
}

// Java 8+
cars.forEach(car -> System.out.println(car.speed));

// Java 7 and below
for (Car car : cars) {
  if (car.speed > 100) {
    System.out.println(car.speed);
  }
}

// Java 8+
cars.stream().filter(car -> car.speed > 100).forEach(car -> System.out.println(car.speed));

Kotlin

cars.forEach {
    println(it.speed)
}

cars.filter { it.speed > 100 }
      .forEach { println(it.speed)}

方法定义

Java

void doSomething() {
   // logic here
}

void doSomething(int... numbers) {
   // logic here
}

Kotlin

fun doSomething() {
   // logic here
}

fun doSomething(vararg numbers: Int) {
   // logic here
}

带返回值的方法

Java

int getScore() {
   // logic here
   return score;
}

Kotlin

fun getScore(): Int {
   // logic here
   return score
}

// as a single-expression function

fun getScore(): Int = score

无结束符号

Java

int getScore(int value) {
    // logic here
    return 2 * value;
}

Kotlin

fun getScore(value: Int): Int {
   // logic here
   return 2 * value
}

// as a single-expression function

fun getScore(value: Int): Int = 2 * value

constructor 构造器

Java

public class Utils {

    private Utils() {
      // This utility class is not publicly instantiable
    }

    public static int getScore(int value) {
        return 2 * value;
    }

}

Kotlin

class Utils private constructor() {

    companion object {

        fun getScore(value: Int): Int {
            return 2 * value
        }

    }
}

// another way

object Utils {

    fun getScore(value: Int): Int {
        return 2 * value
    }

}

Get Set 构造器

Java

public class Developer {

    private String name;
    private int age;

    public Developer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

Kotlin

data class Developer(val name: String, val age: Int)

参考

慕课网移动端架构师成长体系课

以架构师角度认识Kotlin

以架构师角度认识Kotlin

目录

Kotlin概述

Kotlin的特点很多：

学习Kotlin对架构师的意义Kotlin

Kotlin设计理念

Kotlin构建流程

该如何有效的学习

终极工具（Practice）

作业：Kotlin与Java的异同

打印日志

定义变量与常量常

null声明

空判断

字符串拼接

换行

三元表达式

操作符

类型判断和转换 (声明式)

类型判断和转换 (隐式)

多重条件

更灵活的case语句

for循环

更方便的集合操作

遍历

方法定义

带返回值的方法

无结束符号

constructor 构造器

Get Set 构造器

参考

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