Android 深度实践

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Java 互操作 ​

源：Java interoperability

Kotlin 的杀手级特性之一是与 Java 生态的无缝、双向互操作。这不仅意味着可以从 Kotlin 调用 Java，更意味着我们可以通过注解控制 Kotlin 代码在 Java 视角下的表现形式，从而编写出对 Java 调用者友好的 API。

Kotlin 调用 Java：空安全与平台类型 ​

Java 类型系统不包含空安全信息。当 Kotlin 读取 Java 方法的返回值或字段时，它无法确定该值是否可能为 null。因此，Kotlin 引入了平台类型 (Platform Types)，表示为 T!。

平台类型陷阱 (T!) ​

T! 是一种“薛定谔的类型”，编译器放宽了对它的空检查。

kotlin
// Java
public String getData() { return null; }
kotlin
// Kotlin
val data = javaObj.data // 类型是 String!
// 1. 可以赋值给非空类型（运行时可能崩）
val s: String = data // 抛出 NPE
// 2. 可以赋值给可空类型（安全）
val sNullable: String? = data // 安全
// 3. 直接调用方法（不报错，但危险）
println(data.length) // 抛出 NPE

解决方案：JSR-305 注解

为了让 Kotlin 正确识别空状态，应在 Java 代码中广泛使用 @Nullable / @NonNull 注解（如 AndroidX Annotations）。

Java 调用 Kotlin：注解控制 ​

为了让 Kotlin 生成的字节码更符合 Java 开发者的习惯，Kotlin 提供了一系列 @Jvm 注解。

1. 文件名优化：@file:JvmName ​

默认情况下，Util.kt 中的顶层函数会编译为 UtilKt 类。

kotlin
@file:JvmName("StringUtils") // 指定生成的 Java 类名为 StringUtils
package com.example

fun isEmpty(s: String) = s.isEmpty()

Java 调用：StringUtils.isEmpty("s")

2. 静态成员：@JvmStatic ​

Kotlin 的 object 或 companion object 中的成员在 Java 中默认是通过 INSTANCE 字段访问的。@JvmStatic 会生成真正的静态方法/字段。

kotlin
object Singleton {
    @JvmStatic fun doWork() {}
}

对比：

  • 无注解：Singleton.INSTANCE.doWork()
  • 有注解：Singleton.doWork()

3. 重载生成：@JvmOverloads ​

Kotlin 的默认参数在 Java 中不可见（除非所有参数都填）。@JvmOverloads 会生成多个重载方法。

kotlin
@JvmOverloads
fun search(query: String, limit: Int = 10) { ... }

生成的 Java 方法：

  1. search(String query, int limit)
  2. search(String query) // 默认 limit=10

4. 字段暴露：@JvmField ​

默认情况下，Kotlin 属性会生成 private field + public getter/setter。@JvmField 会直接生成 public field，不生成访问器。

  • 场景：Android Parcelable.CREATOR，或纯数据结构。

5. 受检异常：@Throws ​

Kotlin 没有受检异常（Checked Exceptions），这会导致 Java 编译器不知道某个方法会抛出异常，从而无法强制 catch。

kotlin
@Throws(IOException::class)
fun readFile() {
    throw IOException()
}

泛型通配符控制 ​

在 Java 中，泛型往往通过通配符（Wildcards）来实现灵活性。

  • List<out String> -> List<? extends String>
  • List<in String> -> List<? super String>

@JvmWildcard 与 @JvmSuppressWildcards ​

有时编译器的默认映射不符合某些 Java 框架（如 Dagger, Retrofit）的要求，需要手动控制。

kotlin
// 强制生成 List<? extends View>
fun processList(list: List<@JvmWildcard View>)

// 强制生成 List<View> (无通配符)
fun processList(list: List<@JvmSuppressWildcards View>)

属性访问与 Getter/Setter 约定 ​

Kotlin 编译器会自动将 Java 的 getFoo() / setFoo(v) / isBar() 映射为 Kotlin 属性。

java
// Java
public class User {
    public String getName() { ... }
    public void setName(String name) { ... }
    public boolean isActive() { ... }
}
kotlin
// Kotlin
user.name = "Viro" // 调用 setName
println(user.isActive) // 调用 isActive()

命名陷阱

如果 Java 方法名不是标准的 JavaBean 风格（例如 name() 而不是 getName()），Kotlin 无法将其识别为属性，只能作为函数调用。

SAM 转换 (Single Abstract Method) ​

Kotlin 对 Java 的单方法接口（如 Runnable）提供了 Lambda 支持。

kotlin
// Java 方法签名: void execute(Runnable r)
executor.execute { 
    println("Running via Lambda") // 自动转换为 Runnable
}

注意：对于 Kotlin 定义的接口，必须显式声明为 fun interface 才能享受这种 Lambda 转换，否则必须使用 object : Interface 匿名内部类写法。

核心开发准则 ​

  1. 库开发者必修：如果你在开发一个会被 Java 调用的 Kotlin 库（如 Android SDK），必须熟练使用 @JvmOverloads, @JvmStatic 和 @JvmName 来优化 Java 调用体验。
  2. 警惕 null：接收 Java 数据时，永远假设它是可空的，除非有明确的注解背书。
  3. 避免 Kotlin 特有类型：在公共 API 中尽量避免暴露 UInt、FunctionN 等 Java 难以处理的类型。