90%的开发者都不知道的 Kotlin技巧以及原理解析

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了90%的开发者都不知道的 Kotlin技巧以及原理解析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Google 引入 Kotlin 的目的就是为了让 android 开发更加方便，自从官宣 Kotlin 成为了 Android 开发的首选语言之后，已经有越来越多的团队，在项目使用 Kotlin。

众所周知 xml 十分耗时，因此在 Android 10.0 上新增加 tryInflatePrecompiled 方法，这是一个在编译期运行的一个优化，因为布局文件越复杂 XmlPullParser 解析 XML 越耗时, tryInflatePrecompiled 方法根据 XML 预编译生成 compiled_view.dex, 然后通过反射来生成对应的 View，从而减少 XmlPullParser 解析 XML 的时间，但是目前一直处于禁用状态。

因此一些体量比较大的应用，为了极致的优化，缩短一点时间，对于简单的布局，会使用 Kotlin 去重写这部分 UI，但是门槛还是很高，随着 Jetpack Compose 的出现，其目的是让您更快、更轻松地构建原生 Android 应用，前不久 Google 正式发布了 Jetpack Compose 1.0。

Kotlin 优势已经体现在了方方面面，结合着 Kotlin 的高级函数的特性可以让代码可读性更强，更加简洁，但是如果使用不当会对性能造成一些损耗，更多内容可前往查看。

以上两篇文章，主要分享了 Kotlin 在实际项目中使用的技巧，以及如果使用不当会对 性能 和 内存 造成的那些影响以及如何规避这些问题等等。

通过这篇文章你将学习到以下内容：

  • 什么是 Contract，以及如何使用？
  • Kotlin 注解在项目中的使用？
  • 一行代码接受 Activity 或者 Fragment 传递的参数？
  • 一行代码实现 Activity 之间传递参数？
  • 一行代码实现 Fragment 之间传递参数？
  • 一行代码实现点击事件，避免内存泄露？

KtKit 仓库

这篇文章主要围绕一个新库 KtKit来介绍一些 Kotlin 技巧，正如其名 KtKit 是用 Kotlin 语言编写的工具库，包含了项目中常用的一系列工具，是 Jetpack ktx 系列的补充，涉及到了很多从 Kotlin 源码、Jetpack ktx、anko 等等知名的开源项目中学习到的技巧，包含了 Kotlin 委托属性、高阶函数、扩展函数、内联、注解的使用等等。

implementation "com.hi-dhl:ktkit:${ktkitVersion}"

因为篇幅原因，文章中不会过多的涉及源码分析，源码部分将会在后续的文章中分享。

什么是 Contract，以及如何使用

众所周知 Kotlin 是比较智能的，比如 smart cast 特性，但是在有些情况下显得很笨拙，并不是那么智能，如下所示。

public inline fun String?.isNotNullOrEmpty(): Boolean {
    return this != null && !this.trim().equals("null", true) && this.trim().isNotEmpty()
}

fun testString(name: String?) {
    if (name.isNotNullOrEmpty()) {
        println(name.length) // 1
    }
}

正如你所见，只有字符串 name 不为空时，才会进入注释 1 的地方，但是以上代码却无法正常编译，如下图所示。

编译器会告诉你一个编译错误，经过代码分析只有当字符串 name 不为空时，才会进入注释 1 的地方，但是编译器却无法正常推断出来，真的是编译器做不到吗？看看官方文档是如何解释的。

However, as soon as these checks are extracted in a separate function, all the smartcasts immediately disappear:

将检查提取到一个函数中， smart cast 所带来的效果都会消失

编译器无法深入分析每一个函数，原因在于实际开发中我们可能写出更加复杂的代码，而 Kotlin 编译器进行了大量的静态分析，如果编译器去分析每一个函数，需要花费时间分析上下文，增加它的编译耗时的时间。

如果要解决上诉问题，这就需要用到 Contract 特性，Contract 是 Kotlin 提供的非常有用的特性，Contract 的作用就是当 Kotlin 编译器没有足够的信息去分析函数的情况的时候，Contracts 可以为函数提供附加信息，帮助 Kotlin 编译器去分析函数的情况，修改代码如下所示。

inline fun String?.isNotNullOrEmpty(): Boolean {
    contract {
        returns(true) implies (this@isNotNullOrEmpty != null)
    }

    return this != null && !this.trim().equals("null", true) && this.trim().isNotEmpty()
}

fun testString(name: String?) {
    if (name != null && name.isNotNullOrEmpty()) {
        println(name.length)  // 1
    }
}

相比于之前的代码，在 isNotNullOrEmpty() 函数中添加了 contract 代码块即可正常编译通过，这行代码的意思就是，如果返回值是 true ，this 所指向对象就不为 null。 而在 Kotlin 标准库中大量的用到 contract 特性。

Kotlin 注解在项目中的使用

contract 是 Kotlin 1.3 添加的实验性的 API，如果我们调用实验性的 API 需要添加 @ExperimentalContracts 注解才可以正常使用，但是如果添加 @ExperimentalContracts 注解，所有调用这个方法的地方都需要添加注解，如果想要解决这个问题。只需要在声明 contract 文件中的第一行添加以下代码即可。

@file:OptIn(ExperimentalContracts::class)

在上述示例中使用了 inline 修饰符，但是编译器会有一个黄色警告，如下图所示。

编译器建议我们将函数作为参数时使用 Inline，Inline (内联函数) 的作用：提升运行效率，调用被 inline 修饰符的函数，会将方法内的代码段放到调用处。

既然 Inline 修饰符可以提升运行效率，为什么还给出警告，因为 Inline 修饰符的滥用会带来性能损失。

Inline 修饰符常用于下面的情况，编译器才不会有警告：

  • 将函数作为参数（例如：lambda 表达式）
  • 结合 reified 实化类型参数一起使用

但是在普通的方法中，使用 Inline 修饰符，编译会给出警告，如果方法体的代码段很短，想要通过 Inline 修饰符提升性能（虽然微乎其微），可以在文件的第一行添加下列代码，可消除警告。

@file:Suppress("INVISIBLE_REFERENCE", "INVISIBLE_MEMBER")

然后在使用 Inline 修饰符的地方添加以下注解，即可愉快的使用。

@kotlin.internal.InlineOnly

注解 @kotlin.internal.InlineOnly 的作用：

  • 消除编译器的警告
  • 修改内联函数的可见性，在编译时修改成 private
// 未添加 InlineOnly 编译后的代码
public static final void showShortToast(@NotNull Context $this$showShortToast, @NotNull String message) {
  ......
  Toast.makeText($this$showShortToast, (CharSequence)message, 0).show();
}


// 添加 InlineOnly 编译后的代码
@InlineOnly
private static final void showShortToast(Context $this$showShortToast, String message) {
  ......
  Toast.makeText($this$showShortToast, (CharSequence)message, 0).show();
}

一行代码接受 Activity 或者 Fragment 传递的参数

如果想要实现一行代码接受 Activity 或者 Fragment 传递的参数，可以通过 Kotlin 委托属性来实现，在仓库 KtKit中提供了两个 API，根据实际情况使用即可。

class ProfileActivity : Activity() {
    // 方式一： 不带默认值
    private val userPassword by intent<String>(KEY_USER_PASSWORD)
    
    // 方式二：带默认值：如果获取失败，返回一个默认值
    private val userName by intent<String>(KEY_USER_NAME) { "公众号：ByteCode" }
}

一行代码实现 Activity 之间传递参数

这个思路是参考了 anko 的实现，同样是提供了两个 API ， 根据实际情况使用即可，可以传递 Android 支持的任意参数。

// API:
activity.startActivity<ProfileActivity> {  arrayOf( KEY_USER_NAME to "ByteCode" ) }
activity.startActivity<ProfileActivity>( KEY_USER_NAME to "ByteCode" )

// Example: 
class ProfileActivity : Activity() {
    ......
    companion object {
        ......

        // 方式一
        activity.startActivity<ProfileActivity> {
                arrayOf(
                    KEY_USER_NAME to "ByteCode",
                    KEY_USER_PASSWORD to "1024"
                )
        }
        
        // 方式二
        activity.startActivity<ProfileActivity>( 
                KEY_USER_NAME to "ByteCode",
                KEY_USER_PASSWORD to "1024" 
        )
    }
}

Activity 之间传递参数 和 并回传结果

// 方式一
context.startActivityForResult<ProfileActivity>(KEY_REQUEST_CODE,
        KEY_USER_NAME to "ByteCode",
        KEY_USER_PASSWORD to "1024"
)

// 方式二
context.startActivityForResult<ProfileActivity>(KEY_REQUEST_CODE) {
    arrayOf(
            KEY_USER_NAME to "ByteCode",
            KEY_USER_PASSWORD to "1024"
    )
}

回传结果

// 方式一
setActivityResult(Activity.RESULT_OK) {
   arrayOf(
            KEY_RESULT to "success",
            KEY_USER_NAME to "ByteCode"
    )
}
                    
// 方式二
setActivityResult(
        Activity.RESULT_OK,
        KEY_RESULT to "success",
        KEY_USER_NAME to "ByteCode"
)

一行代码实现 Fragment 之间传递参数

和 Activity 一样提供了两个 API 根据实际情况使用即可，可以传递 Android 支持的任意参数。

// API: 
LoginFragment().makeBundle(  KEY_USER_NAME to "ByteCode" )
LoginFragment().makeBundle { arrayOf( KEY_USER_NAME to "ByteCode" ) }

// Example: 
class LoginFragment : Fragment(R.layout.fragment_login) {
    ......
    companion object {
        ......
        // 方式一
        fun newInstance1(): Fragment {
            return LoginFragment().makeBundle(
                KEY_USER_NAME to "ByteCode",
                KEY_USER_PASSWORD to "1024"
            )
        }
        
        // 方式二
        fun newInstance2(): Fragment {
            return LoginFragment().makeBundle {
                arrayOf(
                    KEY_USER_NAME to "ByteCode",
                    KEY_USER_PASSWORD to "1024"
                )
            }
        }
    }
}

一行代码实现点击事件，避免内存泄露

KtKit 提供了常用的三个 API：单击事件、延迟第一次点击事件、防止多次点击

单击事件

view.click(lifecycleScope) { showShortToast("公众号：ByteCode" }

延迟第一次点击事件

// 默认延迟时间是 500ms
view.clickDelayed(lifecycleScope){ showShortToast("公众号：ByteCode" }

// or
view.clickDelayed(lifecycleScope, 1000){ showShortToast("公众号：ByteCode") }

防止多次点击

// 默认间隔时间是 500ms
view.clickTrigger(lifecycleScope){ showShortToast("公众号：ByteCode") }

// or
view.clickTrigger(lifecycleScope, 1000){ showShortToast("公众号：ByteCode") }

但是 View#setOnClickListener 造成的内存泄露，如果做过性能优化的同学应该会见到很多这种 case。

根本原因在于不规范的使用，在做业务开发的时候，根本不会关注这些，那么如何避免这个问题呢，Kotlin Flow 提供了一个非常有用的 API callbackFlow，源码如下所示。

fun View.clickFlow(): Flow<View> {
    return callbackFlow {
        setOnClickListener {
            safeOffer(it)
        }
        awaitClose { setOnClickListener(null) }
    }
}

callbackFlow 正如其名将一个 callback 转换成 flow，awaitClose 会在 flow 结束时执行。

那么 flow 什么时候结束执行

源码中我将 Flow 通过 lifecycleScope 与 Activity / Fragment 的生命周期绑定在一起，在 Activity / Fragment 生命周期结束时，会结束 flow , flow 结束时会将 Listener 置为 null，有效的避免内存泄漏，源码如下所示。

inline fun View.click(lifecycle: LifecycleCoroutineScope, noinline onClick: (view: View) -> Unit) {
    clickFlow().onEach {
        onClick(this)
    }.launchIn(lifecycle)
}

结语

最后给大家分享一份谷歌大佬编写高级Kotlin强化实战（附Demo）。

目录乘上：

第一章 Kotlin入门教程

  • Kotlin 概述
  • Kotlin 与 Java 比较
  • 巧用 Android Studio
  • 认识 Kotlin 基本类型
  • 走进 Kotlin 的数组
  • 走进 Kotlin 的集合
  • 集合问题
  • 完整代码
  • 基础语法

第二章 Kotlin 实战避坑指南

  • 方法入参是常量，不可修改
  • 不要 Companion 、INSTANCE ？
  • Java 重载，在 Kotlin 中怎么巧妙过渡一下？
  • Kotlin 中的判空姿势
  • Kotlin 复写 Java 父类中的方法
  • Kotlin “狠”起来，连TODO 都不放过！
  • is、as` 中的坑
  • Kotlin 中的 Property 的理解
  • also 关键字
  • takeIf 关键字
  • takeIf 关键字
  • 单例模式的写法

第三章 项目实战《Kotlin Jetpack 实战》

  • 从一个膜拜大神的 Demo 开始
  • Kotlin 写 Gradle 脚本是一种什么体验？
  • Kotlin 编程的三重境界
  • Kotlin 高阶函数
  • Kotlin 泛型
  • Kotlin 扩展
  • Kotlin 委托
  • 协程“不为人知”的调试技巧
  • 图解协程：suspend

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以上是关于90%的开发者都不知道的 Kotlin技巧以及原理解析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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90%的开发者都不知道的UI本质原理和优化方式

90%的人都不知道的前端性能优化技巧（下）

90%的人都不知道的前端性能优化技巧（上）

90%的人都不知道的Node.js 依赖关系管理（下）

90%的人都不知道的Node.js 依赖关系管理（上）