kotlin实践及反思

前言

1. 已经在线上应用采用java和kotlin混编半年多，基本上逻辑代码全部采用kotlin进行实现。
2. 使用kotlin从最开始的排斥、不屑到现在的完全适应、习惯，经历了很多变化。
3. 这篇文章主要聊一聊kotlin开发过程中的一些反思以及个人认为的“最佳实践”。
4. 这不是入门教程。

所谓的空指针安全

• 相信大多数开发者都和我一样，最开始听到kt的介绍就是空指针安全，包括google的IO大会也在说这个特性。声明一个String类型的成员变量大概有以下几种方式，不知道大家平时用的是哪一种？

        var a: String = ""
        var b: String? = null
        lateinit var c: String
        val d: String by lazy {
            "xxx"
        }
  

• a个人感觉这是不规范的（当然确实有实际意义的默认值除外），这个默认值没有任何意义，仅仅试了实现语法上的“不为空”，方便使用而已。至少我不会这样去使用。不要为了语法方便随意给默认值

• b这是一种可空类型的String字符串，当我们要给它赋值的时候，直接就可以赋值，很方便。但是当我们要用它的时候就比较麻烦了，必须b?.xxx的形式调用String的实例方法。可以保证空指针安全，但是这样是有问题的！比如现在有一个严格的计算一个人的账户资金的问题，大概形式如下sumFund1()。本来计算资金是一个非常严谨的问题，从user到account以及fund全部都不为null的，如果出现任何一个为null,说明逻辑有严重问题，但是这一种形式可能就会把这个问题隐藏掉，非常不易于排查。sumFund2()则是主动抛出这个异常，指明具体错误原因，上层catch到这个错误上报即可。xxx?.xxx?.xxx形式一时爽，出了问题难排查

    var mUser: User? = null
    fun sumFund1() {
        val user = mUser
        val fund = user?.mAccount?.mFund
        val sum = fund?.plus(3)
        println(sum)
    }
    
    fun sumFund2() {
        val user = mUser ?: throw NullPointerException("user is null")
        val account = user.mAccount ?: throw NullPointerException("account is null")
        val fund = account.mFund ?: throw NullPointerException("fund is null")
        val sum = fund + 3
        println(sum)
    }
  

• c这是一种kt给开发者自己做空指针校验的操作符。你可以声明一个不即时初始化的成员变量，什么时候初始化开发者自己做决定，但是你要用之前没有初始化，kt会毫不留情的给你抛出一个运行时的kotlin.UninitializedPropertyAccessException: lateinit property xxx has not been initialized的错误。lateinit感觉就像DataType?=null的对立面一样，它可以让我们的程序更加严谨，同时也对开发者对数据的处理要求更高。个人是比较喜欢这一种操作成员变量的方式，这种方式可以明显避免程序中?满天飞。能用lateinit不用?=null,严格保证程序逻辑严谨性

• d延迟加载不可变成员参数。d的获取和前面几种方式有明显的不同，是val也就是不可变成员参数。不可变参数有很多好处，我们可以方便大胆操作不会有任何多线程问题。并且在kt中实现了延迟加载，更加方便了开发者使用。简直是“最佳实践”！当然，不可变参数有很多应用上的局限，还得可变参数去实现。能用val不用var,能用lateinit不用?=null，避免?满天飞

• 总结：kt给数据类型分区“可空”数据类型和“不可空”数据类型，并且全部都是标准的数据类型，没有java中的类似于int、long这种基本数据类型，统一了数据类型。让我们在使用的时候更加安全，但是在实际开发的时候很容易滥用。应该根据不同场景采用不同的方式（默认值、可空、延迟加载、懒加载等等）去初始化参数，并且应该明白各种方式的优缺点。

Smart cast to 'xxx' is impossible, because 'xxx' is a mutable property that could have been changed by this time

• 这一种错误在开发中很常见，大致形式如下testSmartCast1，而testSmartCast2则是允许的

     var mUser2: User? = null
        //报错
        fun testSmartCast1() {
            if (mUser2 == null) throw NullPointerException("mUser2 is null,please check!")
            val account = mUser2.mAccount
        }
    
    //不报错
    fun testSmartCast2() {
            val user = mUser2
            if (user == null) throw NullPointerException("mUser2 is null,please check!")
            val account = user.mAccount
        }
  

• 为什么testSmartCast1报错，我不是已经判空了吗？因为多线程！kt不知道你这个方法是否会在多线程中调用，如果确实在多线程中调用，确实有null的可能不是吗？

• 那为什么testSmartCast2没有问题？这就涉及到java基本功了，局部变量user指向mUser2,再去操作user。这个时候即使mUser2在其它线程中进行修改，也不会影响user。这种场景也很容易模拟，模拟如下

    //点击
    an_b_smartCast2.setOnClickListener {
                mUser2 = User()
                testSmartCast2()
                mUser2 = null
            }
    
    //fun
    fun testSmartCast2() {
            val user = mUser2
            Log.d(TAG, "testSmartCast2:${Thread.currentThread()}, $user,$mUser2")
            Thread {
                Thread.sleep(3000)
                Log.d(TAG, "testSmartCast2:${Thread.currentThread()}, $user,$mUser2")
            }.start()
        }
     
    //输出
    04-20 17:45:13.830 6601-6601/com.gy.myapplication D/NpeActivity: testSmartCast2:Thread[main,5,main], com.gy.myapplication.User@946ae6b,com.gy.myapplication.User@946ae6b
    04-20 17:45:16.832 6601-6626/com.gy.myapplication D/NpeActivity: testSmartCast2:Thread[Thread-376,5,main], com.gy.myapplication.User@946ae6b,null
  

• 现在想想我们之前用java写的代码是不是有类似的存在逻辑上的不严谨？？？kt会在语言层面保证你操作对象的空指针安全。另外，在一些java最佳实践的书中，也比较推荐的在方法中不直接操作成员变量，而是赋值给一个局部变量，再去操作对应的局部变量。

彻底化的函数式编程

• 不知道你有没有这样的感觉,lamdba用着不爽。阅读性差应该是最大的原因。

    //java 匿名函数  
    findViewById(R.id.af_b_btn1).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                        @Override
                        public void onClick(View v) {
                            Log.d(TAG, "onClick1: ");
                        }
                    });
    //java lamdba
    findViewById(R.id.af_b_btn2).setOnClickListener(v -> Log.d(TAG, "onClick2: "));
             
    //kt 匿名函数
    af_b_btn1.setOnClickListener(object : View.OnClickListener {
                        override fun onClick(v: View?) {
                            Log.d(TAG, "onClick1: ")
                        }
                    })
                    
    //kt lamdba
    af_b_btn1.setOnClickListener { Log.d(TAG, "onClick2: ") }
  

• 至少最开始我接触函数式编程的时候是这样的感觉的，非常排斥。看了很多相关文章，为啥这玩意这么火？各个语言都在用，java从8开始也引入这玩意，kotlin从开始都支持。 后来就逐渐接受，并喜欢上。

• 阅读性差：所谓的阅读性差，个人感觉可能是java代码写多了，更加注重“过程”。为什么这么说？比如上面的点击事件，看java的匿名方式，我知道参数(View)、处理过程(这里其实就是简单回调方法)、以及返回参数（void）。可谓标准的一个java方法。其实可以再简单点，我们只需要关注开始和结束，简化中间过程，简单化。

• 举个例子，在一个字符串中过滤出可转化为int类型的再转化为int类然后过滤出>3，最后求和。下面是采用原始的java自己写算法和采用kt的内置函数式去当作数据流处理（jdk8开始java也有对应数据流）。用标准的数据流处理方，可以看出函数式有更加清晰的特点。

    //java sum
    findViewById(R.id.af_b_btn3).setOnClickListener(v -> {
                String[] list = new String[]{"1", "2", "a", "..", "3", "--", "4", "5", "6"};
                int sum = 0;
                for (String s : list) {
                    try {
                        int i = Integer.parseInt(s);
                        if (i <= 3) continue;
                        sum += i;
                    } catch (NumberFormatException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                Log.d(TAG, "initListener: " + sum);
            });
    
    //kt fun        
    af_b_btn3.setOnClickListener {
                val list = listOf("1", "2", "a", "..", "3", "--", "4", "5", "6")
                val sum = list.filter { isInt(it) }.map { it.toInt() }.filter { it > 3 }.sum()
                Log.d(TAG, ": $sum")
            }
    
     private fun isInt(it: String): Boolean {
            return try {
                it.toInt()
                true
            } catch (e: NumberFormatException) {
                e.printStackTrace()
                false
            }
        }
  

• 有接触过后端数据库的会知道查询select * from user where id="xxx"。开发者只用采用特定语句告诉数据库“我想要查询用户xxx的信息，具体你怎么查（具体查询算法细节）我不管”。其实调用后端的API也是类似，只需要给出指定API及参数，就可以获取到对应信息，简化或者忽略中间过程。

• kt有更加彻底的函数式编程。用过Rxjava的都知道，如果不采用lamdba,写这玩意会崩溃，各种回调，能写很多很多模板代码。可能因为历史原因，java的lamdba比较繁琐一点，相对而言kt会简单很多。看下面功能一样并且都采用lamdba的例子：

    @SuppressLint("CheckResult")
        private void sumFun() {
            String[] list = new String[]{"1", "2", "a", "..", "3", "--", "4", "5", "6"};
            List strings = Arrays.asList(list);
            Observable
                    .fromIterable(strings).filter(s -> isInt(s))
                    .map(Integer::parseInt)
                    .filter(integer -> integer > 3)
                    .toList()
                    .map(integers -> sum(integers))
                    .flatMapObservable((Function>) integer ->
                            Observable.just(integer))
                    .subscribe(
                            it -> Log.d(TAG, ": " + it),
                            t -> Log.e(TAG, ": " + t.getLocalizedMessage()),
                            () -> Log.d(TAG, ":compelt ")
                    );
        }
    
    //kt
    @SuppressLint("CheckResult")
        private fun sumFun() {
            val list = listOf("1", "2", "a", "..", "3", "--", "4", "5", "6")
            list
                .toObservable()
                .filter { isInt(it) }
                .map { it.toInt() }
                .filter { it > 3 }
                .toList()
                .map { it.sum() }
                .flatMapObservable { Observable.just(it) }
                .subscribe(
                    { Log.d(TAG, ": $it") },
                    { Log.e(TAG, ": " + it.localizedMessage) },
                    { Log.d(TAG, ":compelt ")
                })
        }
  

run、with、let等

未完