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Kotlin自2017年起被Google正式宣佈為Android的編程語言之一,隨後在2019年進一步宣佈Kotlin為Android的首選語言,普及速度逐漸加快,越來越多的公司和項目在引入Kotlin。
那Kotlin有哪些特點,為何建議大家要加快擁抱Kotlin的速度呢?
方便性能優化
這一點主要得益於Kotlin的協程,可以看看之前介紹協程的文章:Android面試題之Kotlin協程一文搞定 和 Kotlin協程上下文和異常處理
協程幫我們很好的解決了一個問題,就是App開發過程中的線程管理。從JVM內存的角度來説,線程是一種寶貴的資源,每一個線程都佔用內存,並且線程多了,線程之間的調度也會消耗CPU資源。
這裏我們再來具體説説。
Kotlin 協程是一種協程 (Coroutine) 編程模型,是 Kotlin 標準庫的一部分。協程可以看作是輕量級的線程,它們可以在線程中運行,但與傳統線程不同,協程是非阻塞、低開銷的,可以極大程度地提高併發任務的執行效率。
Kotlin 協程解決的傳統 Java 線程管理問題
1. 複雜的線程創建和管理
傳統 Java:
- 使用
Thread或ExecutorService來創建和管理線程,代碼複雜,容易出錯。 - 需要手動管理線程池,控制併發數量,防止資源耗盡。
Kotlin 協程:
- 使用
launch、async等簡潔的 API 就能輕鬆啓動協程,不需要顯式創建和管理線程。 - 通過
CoroutineScope和CoroutineContext來管理協程的生命週期和上下文。
示例:
import kotlinx.coroutines.*
fun main() = runBlocking { // this: CoroutineScope
launch {
delay(1000L)
println("Task from runBlocking")
}
launch {
delay(500L)
println("Task from scope")
}
println("Hello,")
}
2. 線程的高內存消耗
傳統 Java:
- 每個線程通常會佔用較大的內存(Java 中默認線程棧大小為1MB),大量線程會導致較高的內存開銷。
Kotlin 協程:
- 協程是輕量級的,可以在同一個線程中創建成千上萬個協程,極大地減少了內存消耗。
- 協程的內存佔用遠小於傳統線程。
3. 阻塞操作導致資源浪費
傳統 Java:
- 線程執行阻塞操作(如 I/O 操作、網絡請求等)時,整個線程會被掛起,資源利用率低。
Kotlin 協程:
- 協程支持掛起函數(suspend functions),在等待期間釋放線程資源,不會阻塞線程。
- 使用
suspend關鍵字進行非阻塞操作,使得程序的資源利用率更高。
示例:
suspend fun fetchData(): String {
delay(1000L) // Simulate a network request
return "Data from network"
}
fun main() = runBlocking {
val result = fetchData()
println(result)
}
4. 異常處理複雜度高
傳統 Java:
- 異常處理需要在多個地方分散處理,異常傳播機制複雜且容易遺漏捕獲異常的地方。
Kotlin 協程:
- 協程通過結構化的併發(Structured Concurrency)機制,將協程的生命週期與作用域綁定,異常處理更加直觀和集中。
- 使用
try-catch塊捕獲協程中的異常,使用CoroutineExceptionHandler進行統一的異常處理。
示例:
fun main() = runBlocking {
val handler = CoroutineExceptionHandler { _, exception ->
println("Caught $exception")
}
val job = GlobalScope.launch(handler) {
throw AssertionError()
}
job.join()
}
總結
有了Kotlin的協程,就可以避免一個App內同時存在多個線程管理類、多個線程池的問題,減少OOM。
同時,Kotlin 的協程通過其輕量級、高效併發、簡潔的 API 設計、低內存開銷和強大的異常處理能力,解決了傳統 Java 中線程創建和管理的複雜度、高資源消耗、阻塞操作導致的資源浪費、以及異常處理複雜度高的問題,使異步編程變得更加可維護、高效和可靠。
方便學習其他語言
當我們學習一種新東西,發現有一些特點跟之前自己已經掌握的東西比較像,就會學起來比較快,我們學習開發語言也是如此。而Kotlin,個人認為和iOS的最新開發語言swift就有着很多相似之處。
1. 語法簡潔和現代化
兩種語言的語法都非常簡潔,目的是減少樣板代碼(boilerplate),提高代碼的可讀性。
Kotlin 示例:
fun main() {
val greeting = "Hello, World!"
println(greeting)
}
Swift 示例:
let greeting = "Hello, World!"
print(greeting)
2. 類型推斷
兩種語言都支持類型推斷,減少了顯式類型聲明的必要。
Kotlin:
val age = 30 // Int
Swift:
let age = 30 // Int
3. 可空類型和可空性檢查(Null Safety)
兩種語言都引入了可空類型來避免空指針異常,提高程序的健壯性。
Kotlin:
var name: String? = "John"
name = null
Swift:
var name: String? = "John"
name = nil
像不像?
4. 數據類和結構體
兩種語言都提供了簡化數據模型定義的方式。Kotlin 使用 data classes,而 Swift 使用 struct。
Kotlin 數據類:
data class User(val name: String, val age: Int)
Swift 結構體:
struct User {
let name: String
let age: Int
}
5. 函數式編程支持
兩種語言都支持高階函數和 lambda 表達式,促進了函數式編程理念的採用。
Kotlin:
val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
val doubled = numbers.map { it * 2 }
Swift:
let numbers = [1, 2, 3, 4]
let doubled = numbers.map { $0 * 2 }
6. 擴展函數
兩種語言都允許通過擴展函數來為現有類型添加新功能而無需繼承或修改該類型的代碼。
Kotlin:
fun String.isPalindrome(): Boolean {
return this == this.reversed()
}
Swift:
extension String {
func isPalindrome() -> Bool {
return self == String(self.reversed())
}
}
7. 安全的多線程編程
兩種語言都提供了簡化的多線程編程支持。Kotlin 使用協程(Coroutines),Swift 使用 Grand Central Dispatch (GCD) 和 Operation。
Kotlin 協程:
import kotlinx.coroutines.*
fun main() = runBlocking {
launch {
delay(1000L)
println("Hello from Kotlin Coroutines!")
}
}
Swift GCD:
DispatchQueue.global().async {
sleep(1)
print("Hello from Swift GCD!")
}
8. 模式匹配
Swift 和 Kotlin 都支持模式匹配,儘管它們的實現方式略有不同。
Kotlin:
fun describe(obj: Any): String =
when (obj) {
1 -> "One"
"Hello" -> "Greeting"
is Long -> "Long"
!is String -> "Not a string"
else -> "Unknown"
}
Swift:
func describe(obj: Any) -> String {
switch obj {
case 1:
return "One"
case "Hello":
return "Greeting"
case let someInt as Int:
return "Integer (someInt)"
default:
return "Unknown"
}
}
總結
Kotlin 和 Swift 都是現代化編程語言,擁有許多相似的特性和設計理念。這使得從 Kotlin 遷移到 Swift 或者從 Swift 遷移到 Kotlin 相對容易。它們都注重代碼的簡潔性、可讀性、安全性和高效性,是當前移動應用開發中非常熱門的選擇。
從以上舉的幾個例子看Kotlin和swift是不是有很多相似之處,當我們熟悉Kotlin以後,再去學習swift語言,就會方便很多。而如果我們既會Android開發,又會iOS開發,勢必會增加我們的競爭力,甚至讓我們在未來多一種選擇。
想學習Kotlin的小夥伴也可以持續關注我的公眾號,我會持續分享Kotlin的開發經驗,後面還會有iOS的swift語言的學習經驗。
最後附上Kotlin的一些優點,這些都是耳熟能詳的了,網上一搜也很容易搜到
- 簡潔性
Kotlin語言提供了一種更簡潔的語法,它消除了Java中的許多冗餘代碼。例如,Kotlin的data class可以自動生成equals()、hashCode()和toString()等方法,而Java則需要手動編寫這些方法。並且Kotlin通過簡潔的語法和強大的表達能力減少了樣板代碼,使得程序更加簡潔和清晰。
fun main() {
val name = "Kotlin"
println("Hello, $name!")
}
- 安全性
Kotlin引入了空安全(Null Safety)的概念,這使得在編譯時就可以避免空指針異常。通過使用?.操作符,開發者可以輕鬆地處理可能為null的對象,而不需要編寫額外的空檢查代碼。
val name: String? = null // 可空類型
println(name?.length) // 安全調用,避免NullPointerException
- 互操作性
Kotlin與Java的互操作性非常強。這意味着開發者可以在現有的Java項目中引入Kotlin,而不需要重寫整個項目。Kotlin代碼可以調用Java代碼,反之亦然,這使得遷移過程更加平滑。 - 擴展性
Kotlin支持擴展函數(Extension Functions),這允許開發者為現有類添加新的方法,而不需要修改類的源代碼。這為代碼的組織和重用提供了更大的靈活性。 - 協程
Kotlin的協程(Coroutines)提供了一種更高級的方式來處理異步編程。協程允許開發者以同步的方式編寫異步代碼,這使得異步編程更加直觀和易於管理。 - 表達式和函數
Kotlin支持高階函數和Lambda表達式,這使得函數式編程在Kotlin中變得非常自然。開發者可以編寫更簡潔、更表達性的代碼,同時利用函數式編程的優勢。
val fruits = listOf("apple", "banana", "cherry")
val capitalizedFruits = fruits.map { it.capitalize() }
println(capitalizedFruits) // 輸出:[Apple, Banana, Cherry]
可以結合filter、forEach、sortedByDescending、sortedBy來快速對一個list進行篩選和排序
val resultList = mutableListOf<AppInfo>()
val recommendations = listOf(AppA(), AppB(), AppC())
//根據app的安裝時間按照倒序排列
recommendations.filter {
//filter裏跟篩選的條件,符合條件的數據會繼續走後面的排序
it.isAppInstalled()
}
.sortedByDescending {
//這裏是排序的條件,sortedBy是正序
it.getAppInstalledTime()
}.forEach { resultList.add(it) }
如果上面的代碼用Java來實現,那得寫多少代碼
- 官方支持
Kotlin得到了Google的官方支持,特別是在Android開發領域。Google推薦使用Kotlin作為Android開發的首選語言,這為Kotlin的普及和未來的發展提供了強有力的背書。 - 跨平台
Kotlin的跨平台能力意味着開發者可以使用相同的代碼庫來開發Android、iOS、Web前端、後端服務等。這大大減少了開發時間和成本,同時提高了代碼的可維護性。
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