在没有 Kotlin 的世界与 Android 共舞_Linux中国

在没有 Kotlin 的世界与 Android 共舞

创始人

2024-03-01 19:43:43

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开始投入一件事比远离它更容易。 — Donald Rumsfeld

没有 Kotlin 的生活就像在触摸板上玩魔兽争霸 3。购买鼠标很简单，但如果你的新雇主不想让你在生产中使用 Kotlin，你该怎么办？

下面有一些选择。

与你的产品负责人争取获得使用 Kotlin 的权利。
使用 Kotlin 并且不告诉其他人因为你知道最好的东西是只适合你的。
擦掉你的眼泪，自豪地使用 Java。

想象一下，你在和产品负责人的斗争中失败，作为一个专业的工程师，你不能在没有同意的情况下私自去使用那些时髦的技术。我知道这听起来非常恐怖，特别当你已经品尝到 Kotlin 的好处时，不过不要失去生活的信念。

在文章接下来的部分，我想简短地描述一些 Kotlin 的特征，使你通过一些知名的工具和库，可以应用到你的 Android 里的 Java 代码中去。对于 Kotlin 和 Java 的基本认识是需要的。

数据类

我想你肯定已经喜欢上 Kotlin 的数据类。对于你来说，得到 equals()、 hashCode()、 toString() 和 copy() 这些是很容易的。具体来说，data 关键字还可以按照声明顺序生成对应于属性的 componentN() 函数。它们用于解构声明。

data class Person(val name: String)
val (riddle) = Person("Peter")
println(riddle)

你知道什么会被打印出来吗？确实，它不会是从 Person 类的 toString() 返回的值。这是解构声明的作用，它赋值从 name 到 riddle。使用园括号 (riddle) 编译器知道它必须使用解构声明机制。

val (riddle): String = Person("Peter").component1()
println(riddle) // prints Peter)

这个代码没编译。它就是展示了构造声明怎么工作的。

正如你可以看到 data 关键字是一个超级有用的语言特性，所以你能做什么把它带到你的 Java 世界？使用注释处理器并修改抽象语法树（Abstract Syntax Tree）。如果你想更深入，请阅读文章末尾列出的文章（Project Lombok— Trick Explained）。

使用项目 Lombok 你可以实现 data关键字所提供的几乎相同的功能。不幸的是，没有办法进行解构声明。

import lombok.Data;

@Data class Person {
    final String name;
}

@Data 注解生成 equals()、hashCode() 和 toString()。此外，它为所有字段创建 getter，为所有非最终字段创建setter，并为所有必填字段（final）创建构造函数。值得注意的是，Lombok 仅用于编译，因此库代码不会添加到您的最终的 .apk。

Lambda 表达式

Android 工程师有一个非常艰难的生活，因为 Android 中缺乏 Java 8 的特性，而且其中之一是 lambda 表达式。 Lambda 是很棒的，因为它们为你减少了成吨的样板。你可以在回调和流中使用它们。在 Kotlin 中，lambda 表达式是内置的，它们看起来比它们在 Java 中看起来好多了。此外，lambda 的字节码可以直接插入到调用方法的字节码中，因此方法计数不会增加。它可以使用内联函数。

button.setOnClickListener { println("Hello World") }

最近 Google 宣布在 Android 中支持 Java 8 的特性，由于 Jack 编译器，你可以在你的代码中使用 lambda。还要提及的是，它们在 API 23 或者更低的级别都可用。

button.setOnClickListener(view -> System.out.println("Hello World!"));

怎样使用它们？就只用添加下面几行到你的 build.gradle 文件中。

defaultConfig {
    jackOptions {
        enabled true
    }
}

compileOptions {
    sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
}

如果你不喜欢用 Jack 编译器，或者你由于一些原因不能使用它，这里有一个不同的解决方案提供给你。Retrolambda 项目允许你在 Java 7，6 或者 5 上运行带有 lambda 表达式的 Java 8 代码，下面是设置过程。

dependencies {
    classpath 'me.tatarka:gradle-retrolambda:3.4.0'
}

apply plugin: 'me.tatarka.retrolambda'

compileOptions {
    sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
}

正如我前面提到的，在 Kotlin 下的 lambda 内联函数不增加方法计数，但是如何在 Jack 或者 Retrolambda 下使用它们呢？显然，它们不是没成本的，隐藏的成本如下。

该表展示了使用不同版本的 Retrolambda 和 Jack 编译器生成的方法数量。该比较结果来自 Jake Wharton 的“探索 Java 的隐藏成本” 技术讨论之中。

数据操作

Kotlin 引入了高阶函数作为流的替代。当您必须将一组数据转换为另一组数据或过滤集合时，它们非常有用。

fun foo(persons: MutableList) {
    persons.filter { it.age >= 21 }
           .filter { it.name.startsWith("P") }
           .map { it.name }
           .sorted()
           .forEach(::println)
}

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

流也由 Google 通过 Jack 编译器提供。不幸的是，Jack 不使用 Lombok，因为它在编译代码时跳过生成中间的 .class 文件，而 Lombok 却依赖于这些文件。

void foo(List persons) {
    persons.stream()
           .filter(it -> it.getAge() >= 21)
           .filter(it -> it.getName().startsWith("P"))
           .map(Person::getName)
           .sorted()
           .forEach(System.out::println);
}

class Person {
    final private String name;
    final private int age;

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

    String getName() { return name; }
    int getAge() { return age; }
}

这简直太好了，所以 catch 在哪里？令人悲伤的是，流从 API 24 才可用。谷歌做了好事，但哪个应用程序有用 minSdkVersion = 24？

幸运的是，Android 平台有一个很好的提供许多很棒的库的开源社区。Lightweight-Stream-API 就是其中的一个，它包含了 Java 7 及以下版本的基于迭代器的流实现。

import lombok.Data;
import com.annimon.stream.Stream;

void foo(List persons) {
    Stream.of(persons)
          .filter(it -> it.getAge() >= 21)
          .filter(it -> it.getName().startsWith("P"))
          .map(Person::getName)
          .sorted()
          .forEach(System.out::println);
}

@Data class Person {
    final String name;
    final int age;
}

上面的例子结合了 Lombok、Retrolambda 和 Lightweight-Stream-API，它看起来几乎和 Kotlin 一样棒。使用静态工厂方法允许您将任何 Iterable 转换为流，并对其应用 lambda，就像 Java 8 流一样。将静态调用 Stream.of(persons) 包装为 Iterable 类型的扩展函数是完美的，但是 Java 不支持它。

扩展函数

扩展机制提供了向类添加功能而无需继承它的能力。这个众所周知的概念非常适合 Android 世界，这就是 Kotlin 在该社区很受欢迎的原因。

有没有技术或魔术将扩展功能添加到你的 Java 工具箱？因 Lombok，你可以使用它们作为一个实验功能。根据 Lombok 文档的说明，他们想把它从实验状态移出，基本上没有什么变化的话很快。让我们重构最后一个例子，并将 Stream.of(persons) 包装成扩展函数。

import lombok.Data;
import lombok.experimental.ExtensionMethod;

@ExtensionMethod(Streams.class)
public class Foo {
    void foo(List persons) {
        persons.toStream()
               .filter(it -> it.getAge() >= 21)
               .filter(it -> it.getName().startsWith("P"))
               .map(Person::getName)
               .sorted()
               .forEach(System.out::println);
    }
}

@Data class Person {
    final String name;
    final int age;
}

class Streams {
    static  Stream toStream(List list) {
        return Stream.of(list);
    }
}

所有的方法是 public、static 的，并且至少有一个参数的类型不是原始的，因而是扩展方法。 @ExtensionMethod 注解允许你指定一个包含你的扩展函数的类。你也可以传递数组，而不是使用一个 .class 对象。

我完全知道我的一些想法是非常有争议的，特别是 Lombok，我也知道，有很多的库，可以使你的生活更轻松。请不要犹豫在评论里分享你的经验。干杯!