Kotlin: oluline keel Androidi ja platvormideülese rakenduste arendamiseks

Kotlin Sellest on saanud Androidi rakenduste arendamise võrdlusstandard ja üldiselt üks moodsamaid, mitmekülgsemaid ja jõulisemaid programmeerimiskeeli praeguses arendus- ja tehnoloogiaökosüsteemis.

Sellest ulatuslikust ja üksikasjalikust artiklist saate teada Mis on Kotlin, selle tähtsus Androidi rakenduste loomisel ning kõik tehnilised ja praktilised võtmed mis on viinud ta mobiilse, veebi- ja mitmeplatvormilise arenduse maailma revolutsioonini. Lisaks kirjeldame üksikasjalikult selle funktsioone, eeliseid teiste keelte, näiteks Java ees, selle rakendusi peale Androidi, tööriistu, raamistikke ja seda, kuidas selle keelega alustada.

Mis on Kotlin ja miks on see Androidi jaoks hädavajalikuks muutunud?

Kotlin on kaasaegne, platvormideülene, avatud lähtekoodiga programmeerimiskeel JetBrainsi loodud. See loodi pakkuma kaasaegset, kokkuvõtlikku, turvalist ja tõhusat alternatiivi Javale, mis on spetsiaalselt suunatud Androidi rakenduste ja mitmeotstarbelise tarkvara arendamisele. Tänu oma võimele joosta Java virtuaalmasin (JVM), võimaldab teil luua tarkvara Androidile, serveritele, veebile ja üha enam ka iOS-ile ja teistele platvormidele.

Google'i ja arendajate kogukonna toetus koos atraktiivsete tehniliste omadustega on teinud sellest uute Androidi rakenduste eelistatud keele, tõrjudes järk-järgult Java ja teised klassikalised keeled välja.

Kotlini tähtsus Androidis seisneb selle võimes:

Lihtsustage süntaksit ja vähendada keerukate funktsionaalsuste arendamiseks vajalike koodiridade arvu.
Paku kaitse levinud vigade eest näiteks null-viited (NullPointerException), tänu täiustatud tüübisüsteemile.
Võimaldab järkjärgulist ja lihtsat üleminekut Java-lt tänu oma täielik koostalitlusvõime.
Edendada mitmeplatvormiline arendus (Mobiil, veeb, taustsüsteem), mis võimaldab jagada äriloogikat ja kiirendada digitaalsete toodete loomist.

Kotlini päritolu ja areng: paradigma muutus arengus

Kotlini arendus algas JetBrainsis, tuntud ettevõttes, mis vastutab selliste IDE-de eest nagu IntelliJ IDEA ja PyCharm. Eesmärk oli selge: luua arendusmeeskondadele produktiivsem keel, mis suudaks ära kasutada JVM-i parimaid omadusi, kuid ilma Java ajalooliste probleemideta.

Kotlini arengut iseloomustavad sellised olulised verstapostid nagu:

esialgne väljalaseSee sündis sisemise projektina, mille eesmärk oli lahendada Java puudujääke tootlikkuse ja turvalisuse osas, ning võttis järk-järgult omaks teiste keelte kaasaegseid funktsioone.
Avatud lähtekoodiga konversioonJetBrains otsustas Kotlini arenduse avatud lähtekoodiga muuta, et edendada selle kasutuselevõttu ja kogukonna loomist.
Google'i ametlik tugi AndroidisSee oli pöördepunkt, mis vallandas selle kasutamise mobiiliarenduses, võimaldades sellel samas projektis Javaga koos eksisteerida ja seguneda.
Platvormideülene laienemineSelle arendus ei ole piirdunud ainult Androidiga; Praegu toetab Kotlin veebirakenduste (Kotlin/JS), taustsüsteemide (Ktor, Spring Boot), iOS-i ja natiivkeskkondade (Kotlin/Native) arendamist.

Kotlini peamised eelised Java ja teiste traditsiooniliste keelte ees

Arendajate eelistus Kotlini suhtes on mõistlik, kui vaadata selle põhifunktsioone ja eeliseid võrreldes Javaga:

Selge, kokkuvõtlik ja väljendusrikas süntaksSee võimaldab teil kiiremini arendada, kirjutades vähem koodiridu ja muutes hoolduse lihtsamaks.
Täiustatud nullhaldus: Tänu teie süsteemile null-turvaline, väldib levinud vigu, näiteks NullPointerExceptioni, mis on Javas lugematute vigade allikas.
Täielik koostalitlusvõime JavagaKotlini saab integreerida olemasolevatesse Java projektidesse ja vastupidi, kasutades teeke ja raamistikke ilma kogu koodi ümber kirjutamata.
Funktsionaalse programmeerimise tugi: toetab lambdad, kõrgema järgu funktsioonid, muutumatud kogumid ja avaldised, mis võimaldavad funktsionaalsete paradigmade omaksvõtmist koos objektorienteeritusega.
Tõhus kompileerimine ja kiire täitmineTänu kompilaatori optimeerimisele on jõudlus paljudel juhtudel võrreldav Java omaga ja isegi parem.
Pikendussüsteem: Võimaldab teil olemasolevatele klassidele uusi funktsioone lisada ilma neid muutmata, mis on Androidi arenduses väga kasulik.
Asünkroonia korutiinidHõlbustab samaaegsete ja asünkroonsete ülesannete käsitlemist, muutes koodi lihtsamaks, töökindlamaks ja hooldatavamaks kui traditsiooniliste lõimede kasutamine.
Staatiline tüpiseerimine ja tüübi järeldamineTagab suurema kompileerimisaegse ohutuse ja vähendab tüüpide kirjutamise vajadust, kui kompilaator suudab neid järeldada.

Milleks Kotlinit kasutatakse? Rakendusvaldkonnad ja reaalsed stsenaariumid

Kuigi Kotlini populaarsust seostatakse peamiselt ... arenguga Androidi rakendused, on selle võimalused teinud sellest mitmekülgse ja kasvava tööriista ka teistes valdkondades:

Natiivne Androidi arendusTänapäeval on enamik uusi Androidi rakendusi ja olulisi uuendusi loodud Kotlinis, kasutades ära selle koostalitlusvõimet ja tõhusust Java ees.
Platvormidevahelised rakendused: Koos Kotlini mitmeplatvormiline mobiil (KMM) Äriloogikat saab jagada Androidi ja iOS-i vahel, vähendades kulusid ja arendusaega.
VeebiarendusTänu Kotlinile/JS-ile on võimalik Kotlini koodi JavaScriptiks kompileerida ning nii esi- kui ka tagaserverit samas keeles arendada.
Tagaserver ja API-dRaamistikud nagu Ktor o Kevadine saabas Need võimaldavad teil luua robustseid ja skaleeritavaid teenuseid ja mikroteenuseid, kasutades ära Kotlini kokkuvõtlikkust ja turvalisust.
Teekide ja SDK-de arendamineKoostalitlusvõime Javaga ja selle tüübisüsteemi robustsus muudavad Kotlini ideaalseks kandidaadiks ristkasutusega tööriistade loomiseks.
Natiivne programmeerimine: Tänu Kotlin/Native Ja LLVM-iks kompileerimise abil on võimalik arendada töölauarakendusi, manussüsteeme ja äppe ilma JVM-ist sõltumata.

Kotlini valinud ettevõtete ja projektide hulgas on: Google, Netflix, Pinterest, Uber, Revolut ja Philips, paljude teiste hulgas. Isegi suurte tehnoloogiaettevõtete sisemised tooted on oma koodibaasid sellele keelele üle viinud tänu selle konkurentsieelistele.

Kotlini täiustatud tehnilised omadused

Kahesuunaline koostalitlusvõimeSaate samas projektis sujuvalt segada Java ja Kotlini koodi, kasutada Javas kirjutatud teeke ja sujuvalt mõlema keele funktsioone kutsuda.
Null ohutusTüüpide kaupa nullitav y mittetühistatav, tüübisüsteem tuvastab ja ennetab kompileerimise ajal null-vigu.
Kaasaegne süntaksTüütud ja korduvad ülesanded Javas, näiteks deklareerimine POJOd või kollektsiooni manipuleerimine lahendatakse palju lühema ja loetavama süntaksiga.
LaiendusfunktsioonidNeed võimaldavad teil olemasolevaid klasse uute meetoditega laiendada ilma pärimise vajaduseta.
Lambda avaldised ja funktsionaalne programmeerimine: Võimaldab funktsioone parameetritena kasutada, nendega töötada lambdad ja funktsionaalseid kollektsioone ning kasutada kõrgema järgu funktsioone.
KorutiinidHõlbustab asünkroonset ja samaaegset programmeerimist, lihtsustades pikkade toimingute (nt võrgupäringute või andmebaasidele juurdepääsu) haldamist ilma traditsiooniliste lõimede keerukuseta.
AndmeklassidAndmemudelite deklareerimine ühel real, genereerides automaatselt juurdepääsumeetodid, võrdub (), hashCode () y toString ().
Nutikad ülekandedMuutuja tüübi automaatne ja ohutu tuvastamine pärast tüübi või nullväärtuse kontrolli, minimeerides selle kasutamist. valandite selgesõnaline.
Platvormideülene kompileerimine: Tugi JVM-ile, JavaScriptile, LLVM-i natiivversioon ja platvormideülene mobiil.

Kotlinis põhisüntaks ja elementide deklareerimine

Üks Kotlini peamisi eeliseid teiste keelte ees on selle lihtsus ja süntaktiline selgus, mis tähendab nii algajatele kui ka ekspertidele väga sujuvat õppimiskõverat.

Muutujate ja konstantide deklareerimine

val: Loob muutmatu konstandi (seda ei saa ümber määrata).
oli: Deklareerib muudetava muutuja (selle väärtust saab muuta).

Andmetüübi defineerimine ei ole kohustuslik, kui kompilaator saab selle algväärtusest järeldada:

val nombre = "Android"
var contador: Int = 10

Muutumatus parandab koodi turvalisust ja tõhusust, ennetades juhuslikke vigu.

Funktsioonid Kotlinis

Funktsiooni deklaratsioon kasutab märksõna lõbu, millele järgneb nimi, parameetrid ja tagastustüüp:

fun saludar(nombre: String): String {
   return "¡Hola, $nombre!"
}

Seda saab lihtsustada ühe avaldisega funktsioonideks:

fun saludar(nombre: String) = "¡Hola, $nombre!"

Andmeklassid ja muutumatud mudelid

Javas võib POJO deklareerimine nõuda kümneid koodiridu. Kotlinis piisab ühest:

data class Usuario(val nombre: String, val edad: Int)

Laiendusfunktsioonid

See võimaldab teil olemasolevatele klassidele meetodeid lisada ilma nende lähtekoodi muutmata, hõlbustades funktsionaalsuse taaskasutamist ja laiendamist.

fun String.reverse(): String = this.reversed()

Võrdleva koodi näide

Sama andmemudel Javas:

public class Usuario {
 private String nombre;
 private int edad;
 // Constructor, getters, setters, equals, hashCode y toString
}

Kotlinis:

data class Usuario(val nombre: String, val edad: Int)

See lihtne näide illustreerib drastiline koodi vähendamine, väiksem veamäär ja parem loetavus mida Kotlin pakub.

Võrdlus: Kotlin vs Java vs teised keeled

Vähendatud standardvormKuigi Java nõuab tavaliste ülesannete jaoks suuri koodiplokke, lahendab Kotlin selle kompaktsete avaldiste ja nullkoondamise abil.
Nullpunktide kaitseJava ei paku natiivset kaitset; Kotlin minimeerib kompileerimise ajal tekkivaid nullvigu.
Paradigmade paindlikkusKotlin võimaldab teil objektorienteeritud ja funktsionaalset programmeerimist loomulikul viisil ühendada, erinevalt Java rangelt objektorienteeritud lähenemisviisist.
Ühilduvus raamistike ja teekidegaTänu koostalitlusvõimele saate jätkata kogu Java ökosüsteemi (Spring, Ktor, Retrofit jne) kasutamist.
Tootlikkus ja arenduskiirusKotlini õppimiskõver on palju leebem neile, kes juba Javat oskavad, ja isegi neile, kes on mobiili- või taustsüsteemide arendamises uued.
Asünkroonia parem haldamineKorutiinid muudavad taustal või samaaegsete toimingute käsitlemise lihtsaks.

Kotliniga arendamise tööriistad, raamistikud ja ressursid

Üks Kotlini suurimaid miinuseid on selle ökosüsteem ja ühilduvus valdkonna juhtivate tööriistadega:

IntelliJ IDEAJetBrains IDE natiivse toe, täiustatud silumise ja intelligentse refaktoreerimisega.
Android StudioAmetlik Androidi arenduskeskkond toetab Kotlinit 100%, sealhulgas automaatset Java-koodi teisendamist Kotliniks, nutikaid soovitusi ja kasutajaliidese kujundamise tööriistu.
Kotlini mänguväljak: Võimaldab teil Kotlini koodi interaktiivselt brauserist kirjutada ja käivitada, mis sobib ideaalselt testimiseks ja õppimiseks.
KtorAsünkroonne raamistik suure jõudlusega API-de ja taustteenuste loomiseks, kasutades keele parimaid omadusi.
Kevadine saabasAjalooliselt Java baasil, nüüd täieliku Kotlini toega, ideaalne ettevõtte mikroteenuste jaoks.
Kotlinx.coroutinesAmetlik korutiiniteek asünkroonsete ja paralleelsete operatsioonide haldamiseks.
Kotlini mitmeplatvormiline mobiil (KMM)Hõlbustab rakenduste arendamist ühtse koodibaasiga nii Androidile kui ka iOS-ile.
Kotlinx.serialiseerimineObjektide serialiseerimine koos mitme andmevormingu toega.

La Kotlini kogukond Seda iseloomustab avatus, osalus ja pidev areng. See tähendab ulatuslikku dokumentatsiooni, tasuta kursusi ja tipptasemel õppematerjale.

Kotlini kasutamise väljakutsed, piirangud ja väljakutsed

Kuigi eelised kaaluvad üles võimalikud piirangud, on oluline olla teadlik Kotlini kasutuselevõtuga kaasnevatest väljakutsetest:

Esialgne õppimiskõverJava või teiste keeltega harjunud arendajad võivad kokku puutuda uute kontseptsioonidega (korutiinid, nullturvalisus, lambda), mis vajavad kohandamist ja koolitust.
Ressursid ja dokumentatsioonKuigi kogukond kasvab, ei pruugi mõned klassikalised raamistikud või vanemad teegid Kotlini jaoks täielikult dokumenteeritud olla.
Koostalitlusvõime väga vanade teekidegaVananenud teekide integreerimisel võib vaja minna täiendavat testimist või väiksemaid kohandusi.
Kotlini mitmeplatvormilineKuigi see on paljutõotav, pole see veel kõigi projektide jaoks ideaalne variant, kuna see areneb pidevalt.

Kotlini Androidi KKK

Arendajate elu lihtsustamiseks pakuvad Google ja JetBrains jaotist korduma kippuvad küsimused ja samm-sammult juhendid Kotliniga alustamiseks ja levinud küsimustele vastamiseks.

Kas kogu projekti Kotlinisse migreerimine on kohustuslik? Ei, saate mõlemad keeled kombineerida ja järk-järgult üle minna.
Kas ma saan kasutada samu teeke nagu Javas? Jah, on kogu Java teekide baas Kotlinist ligipääsetav.
Kas vajate võimsamaid Android-seadmeid? EiTegelikult kipuvad rakendused olema kergemad ja tõhusamad.
Kas kogukonnas on tasuta õpetusi ja kursusi? JahNii JetBrains kui ka Google pakuvad ametlikke kursusi ja avatud lähtekoodiga kogukond on väga aktiivne.

Kotlin Multiplatform: arendus Androidile, iOS-ile ja muule

Mobiili- ja äriarenduse tänapäevane visioon nõuab lahendusi, mis võimaldavad jagada loogikat ja koodi platvormide vahel. Siin tulebki mängu Kotlin Multiplatform:

Jagatud äriloogika: Võimaldab kirjutada suure osa Androidi ja iOS-i ühisest koodist, vähendades dubleerimist ja vigu.
Liidese paindlikkusIga platvorm saab säilitada oma loomuliku kasutajaliidese ja järgida oma disainijuhiseid, jagades samal ajal taustsüsteemi ja äriloogikat.
Ettevõtted nagu Netflix ja Philips kasutavad seda tehnoloogiat juba. tootmisrakendustes.

Harjutamine: Alustamine ja näited Kotlin Androidis

Kui soovid Androidis Kotliniga arendamist alustada, on soovitatav kasutada Android Studiot ja ära kasutada selle funktsiooni. Java koodi automaatne teisendamine Kotliniks. Lisaks saate harjutada ka Kotlini mänguväljak süntaksi ja põhifunktsioonidega tutvumiseks.

Kotlini peafunktsiooni põhinäide:

fun main() {
    println("¡Bienvenido a Kotlin Android!")
}

Soovitused Kotlini õppimiseks:

Alusta lihtsate harjutustega muutujate, funktsioonide ja klasside kohta.
Uurige kollektsioonide käsitlemise ja funktsionaalsete toimingute näiteid.
Proovige oma esimesed ekraanid Android Studios luua Java asemel Kotlini abil.
Kontrolli Google'i koodilaborid Androidile ja JetBrainsi ametlik dokumentatsioon.

Kogukond, ressursid ja Kotlini tulevik

Kotlinil on väga aktiivne globaalne kogukond, mis on orienteeritud avatud lähtekoodile ja haridusressursside loomisele. See tähendab, et teil on:

Arvukalt foorumid ja grupid küsimuste esitamiseks ja kogemuste jagamiseks (Stack Overflow, Slack, Reddit).
Üksikasjalik ametlik dokumentatsioon, näited ja tasuta õpetused.
Pidevad uuendused ja täiustused: Keel areneb vastavalt uutele vajadustele, kaasates avaliku tegevuskava ja kogukonna kaasamise.
Suurettevõtete edulood, mis toetavad nende tulevikku.

Kotlin tööstuses ja praegused trendid

Kotlini kasutuselevõtu kiire kasv kajastub tööturul. Enamik praeguseid Androidi arenduspakkumisi nõuab esmase nõudena Kotlini tundmist ja kogemust. Lisaks laieneb nõudlus ka taust-, veebi- ja platvormideülestele projektidele.

Google'i ametlik toetus ja juhtivate ettevõtete pühendumus tagavad, et Kotlini õppimine on strateegiline investeering, mis avab rohkem professionaalseid võimalusi ja uuenduslikke projekte.

Arvamus ja osalemine

Nüüd, kui teate kõiki Kotlini plusse ja miinuseid, selle eeliseid, praktilisi rakendusi ja mõju Androidi ja platvormideülesele arendusele, julgustame teid jagama oma küsimusi, kogemusi või ettepanekuid kommentaaride osas.

Kas eelistad Kotlinis programmeerida või kaldud endiselt Java poole? Kas olete juba proovinud koostalitlusvõimet või platvormideülest arendust? Millist raamistikku, tööriista või ressurssi olete kõige kasulikumaks pidanud?

Sinu kogemus aitab teisi kasutajaid, kes on selle keele peale üle minemas või otsivad lahendusi oma projektides esinevatele konkreetsetele probleemidele.

Lisateavet ja soovitatud ressursse

Põhjalikult teada Kotlin, selle kogukond ja lisaressursidSoovitame tutvuda järgmiste linkide ja kursustega:

Domineerima Kotlin avab ukse võimaluste universumisse Androidi, platvormideülese, veebi- ja taustsüsteemide arenduses, mida toetab aktiivne kogukond ja enneolematu äritugi. Kui otsid produktiivsust, turvalisust ja mitmekülgsust, on see keel ideaalne valik igale praegusele ja tulevasele arendajale.