Kotlin 比 Java 好在哪

前言：6.13号的时候预约了一个面试，由于看到我一直使用的是Kotlin，所以问了一个问题，Kotlin 比 Java 好在哪。想了老半天想不起来，晚上搜索了一下，问了问Ai，有答案了记录一下。也算是给自己提个醒。

好在哪

以下为 Ai 回答，不过这个应该算是比较标准的答案了。

• 代码简洁性 (Conciseness)：

  • Kotlin 的语法更加简洁和富有表达力。例如，数据类 (data classes)、扩展函数 (extension functions)、属性 (properties) 等特性可以大大减少样板代码，提高开发效率。
  • Java 在一些场景下需要大量的样板代码，比如 JavaBeans 中的 Getter/Setter 方法，而在 Kotlin 中，这些可以通过简洁的语法自动生成。

• 空安全 (Null Safety)：

  • Kotlin 在语言层面引入了空安全，区分了可空类型和非空类型。这有效地避免了 Java 中常见的 NullPointerException (NPE)，提高了代码的健壮性和稳定性。
  • 开发者在编译时就能发现潜在的空引用问题，而不是在运行时才发现。

• 互操作性 (Interoperability)：

  • Kotlin 与 Java 100% 兼容。这意味着你可以在同一个项目中同时使用 Kotlin 和 Java 代码，并且可以无缝地调用彼此的类和库。
  • 现有 Java 项目可以逐步迁移到 Kotlin，而无需完全重写。

• 更安全 (Safer Code)：

  • 除了空安全，Kotlin 还提供了其他一些特性来提高代码安全性，例如智能类型转换 (Smart Casts)，它减少了冗余的类型检查。
  • 默认情况下，Kotlin 中的类是 final 的，这有助于避免意外的继承问题，鼓励组合优于继承的设计模式。

• 更好的性能 (Better Performance)：

  • 在某些场景下，Kotlin 的一些特性，例如内联函数 (inline functions)，可以优化性能，尤其是在处理高阶函数时。
  • 对于异步编程，Kotlin 的协程 (Coroutines) 提供了一种更轻量级、更灵活的并发解决方案，相比 Java 的线程模型，能更有效地处理异步任务，避免回调地狱 (callback hell)。

• 现代语言特性 (Modern Language Features)：

  • Kotlin 吸收了许多现代编程语言的优点，例如 Lambda 表达式、高阶函数、集合操作、委托 (delegation) 等。
  • 这些特性使得代码更加函数式、更易于阅读和维护。

• 工具支持 (Tooling Support)：

  • Google 官方对 Kotlin 在 Android 开发中的支持度非常高，Android Studio 对 Kotlin 有一流的集成和支持。
  • 拥有强大的 IDE 支持，例如智能代码补全、重构工具、调试功能等。

• 多平台开发 (Multiplatform Development)：

  • Kotlin/Multiplatform 允许开发者使用 Kotlin 编写通用逻辑，并将其编译为不同平台（如 Android、iOS、Web、桌面）的原生代码，实现代码复用。

总结： 虽然 Java 仍然是一个非常成熟、稳定且拥有庞大生态系统的语言，并且在企业级应用开发中占据主导地位，但 Kotlin 凭借其简洁、安全、现代的特性，以及与 Java 的良好互操作性，在 Android 开发领域表现出更强的优势，也越来越受到其他领域开发者的青睐。选择哪种语言取决于具体的项目需求、团队技能和偏好。

扩展

Java 对比 Kotlin 好在哪里

虽然 Kotlin 在许多方面都优于 Java，尤其是在现代应用开发中，但 Java 仍然有其独特的优势和不可替代的地位。以下是 Java 相比 Kotlin 的一些主要优点：

• 成熟度和稳定性 (Maturity and Stability)：

  • 更长的历史： Java 已经存在了近 30 年，拥有极其漫长的发展历史和无数的生产级应用。这意味着它的生态系统、工具链和最佳实践都非常成熟和稳定。
  • 企业级应用主导： 在大型企业级应用、金融系统、大数据处理和服务器端开发等领域，Java 仍然是绝对的主导者，积累了海量的代码库和开发经验。

• 庞大的生态系统和社区 (Vast Ecosystem and Community)：

  • 丰富的库和框架： Java 拥有无与伦比的第三方库、框架和工具，几乎涵盖了所有可能的开发需求，例如 Spring、Hibernate、Apache Kafka、Elasticsearch 等等。这些资源非常丰富和成熟
  • 庞大的开发者社区： Java 拥有世界上最庞大的开发者社区之一。这意味着你可以更容易地找到解决问题的方案、教程、书籍、线上资源，以及更多的资深开发者进行交流。
  • 充足的招聘市场： 对于企业来说，找到有经验的 Java 开发者通常更容易，招聘成本可能更低。

• 性能优化和运行时环境 (Performance Optimization and Runtime Environment)：

  • JVM 的高度优化： Java 运行在 Java 虚拟机 (JVM) 上，JVM 经过了数十年的优化，拥有非常成熟的即时编译 (JIT) 技术、垃圾回收器 (GC) 和性能调优工具。在某些场景下，尤其是在大规模并发和高吞吐量方面，JVM 的性能可以非常出色。
  • 更低的启动开销： 相对于 Kotlin 编译后的字节码，Java 代码的启动速度可能更快，尤其是在一些资源受限的环境中。

• 学习资源和入门门槛 (Learning Resources and Entry Barrier)：

  • 海量学习资源： 由于其悠久的历史和广泛的应用，Java 的学习资源非常丰富，包括大量的书籍、在线课程、论坛和博客。对于初学者来说，更容易找到入门的资料。
  • 更简单直接的语法（对于初学者而言）： 对于完全没有编程经验的初学者来说，Java 的语法结构可能看起来更直接、更规整，因为它的许多概念（如类、接口）都是显式定义的。而 Kotlin 的一些高级特性，如扩展函数、委托等，可能需要一定的理解曲线。

• 平台无关性 (Platform Independence)：

  • “一次编写，到处运行” (Write Once, Run Anywhere) 是 Java 的核心理念，通过 JVM 实现了出色的平台无关性。虽然 Kotlin 也运行在 JVM 上，继承了这一优点，但 Java 在这方面的历史和实现更为全面。

既然 Kotlin 比java 好，为什么Android 底层依然使用Java

尽管 Kotlin 在现代 Android 应用开发中越来越受欢迎，并且 Google 也力推 Kotlin，但 Android 底层（即操作系统本身和核心框架）仍然主要使用 Java，原因有以下几点：

• 历史原因和沉没成本 (Historical Reasons and Sunk Cost)：

  • Android 诞生之初就选择了 Java： 当 Android 首次开发时（远在 Kotlin 出现之前），Java 是一个非常成熟、流行且具有“一次编写，到处运行”能力的选择。它拥有庞大的开发者社区，丰富的库，以及在移动设备上运行的经验（通过 J2ME）。
  • 巨量的现有代码： Android 操作系统和其核心框架是由数百万行 Java 代码构建的。要将如此庞大的代码库全部重写为 Kotlin，将是一个天文数字般的工作量，耗费巨大的人力、时间和资源，并且伴随着极高的风险（引入新的 bug、兼容性问题、稳定性下降等）。
  • 稳定性和可靠性优先： 操作系统底层代码对稳定性和可靠性要求极高。一个成熟且经过数十年验证的语言（如 Java）在这方面具有固有优势。

• 互操作性使得大规模重写并非必须 (Interoperability Makes Rewriting Unnecessary)：

  • Kotlin 与 Java 具有 100% 的互操作性。这意味着 Kotlin 代码可以无缝地调用 Java 类和方法，反之亦然。
  • 这种特性允许 Google 在不重写整个底层的情况下，逐步引入 Kotlin。新的 API 可以用 Kotlin 编写，或者为现有的 Java API 提供 Kotlin 扩展（KTX）。这是一种更实际、更安全、更经济的演进方式。

• 逐步迁移和增量更新 (Gradual and Incremental Migration)：

  • Google 正在逐步将 Android 框架的部分组件和 Jetpack 库迁移到 Kotlin，并且新的 Jetpack 库和功能（如 Jetpack Compose）是优先用 Kotlin 构建的。
  • 这种增量迁移策略使得平台能够平稳过渡，而不会因为剧烈的语言变化而导致生态系统中断。

• 性能考虑 (Performance Considerations)：

  • 虽然 Kotlin 在某些方面可能带来性能优势（如协程的轻量级并发），但 Java 在 JVM 上经过了多年的高度优化，特别是在 JIT 编译和垃圾回收方面非常成熟。对于操作系统这样对性能敏感的核心部分，Java 的优化程度仍然非常高。
  • 在底层，一些对性能极致要求的部分可能仍然使用 C/C++（例如 HAL 层、图形渲染等），而不是 Java 或 Kotlin。

• 开发者生态的惯性 (Developer Ecosystem Inertia)：

  • 尽管 Kotlin 流行度激增，但全球拥有 Java 技能的开发者数量仍然远超 Kotlin。Android 作为一个开放平台，需要确保有足够多的开发者能够为其开发应用，而 Java 的普及度在很长一段时间内都是一个巨大的优势。
  • 培训现有 Java 开发者学习 Kotlin 相对容易，但大规模的语言切换仍然是一个挑战。

Android 底层有希望转变为 Kotlin 么

Android 底层的 Java 代码有希望逐步转变为 Kotlin。实际上，这个过程已经在进行中，并且是 Google 的明确战略方向。

• Google 的 Kotlin 优先战略：

  • Google 在 2019 年 Google I/O 大会上宣布 Kotlin 成为 Android 应用程序开发的首选语言（Kotlin-first）。这不仅仅是鼓励应用开发者使用 Kotlin，也意味着 Google 自身会在 Android 平台层面更多地采用 Kotlin。
  • Google 内部的团队，包括 Google Home 团队和 Google Workspace 团队，都已经有将 Java 代码库迁移到 Kotlin 的成功案例，并且在新的功能开发中优先使用 Kotlin。

• Android Framework 的 Kotlin 化：

  • 虽然 Android 操作系统本身的大部分核心代码仍然是 Java 编写的，但 Google 已经开始在 Android Framework 和 Jetpack 库中引入和使用 Kotlin。
  • 许多新的 Jetpack 库都是用 Kotlin 编写的，并且为现有的 Java 库提供了 KTX (Kotlin Extensions) 扩展，使它们在 Kotlin 中使用起来更加方便和符合 Kotlin 的习惯。
  • Jetpack Compose 作为 Android 现代 UI 工具包，就是完全基于 Kotlin 构建的。这表明 Google 在未来 UI 开发上的重心也在 Kotlin 上。

• 互操作性是关键：

  • Kotlin 与 Java 100% 互操作性是实现这一转变的关键。这意味着即使底层大部分仍然是 Java 代码，新的 Kotlin 代码也可以无缝地调用这些 Java 代码，反之亦然。这使得逐步迁移成为可能，而无需“一刀切”地重写所有代码。
  • 这种互操作性让 Google 可以在保持现有 Java 代码库稳定运行的同时，在新模块、新功能或重构现有模块时优先采用 Kotlin。

• 逐步和增量迁移：

  • 像 Android 这样庞大而复杂的系统，将其所有底层 Java 代码一次性转换为 Kotlin 是不现实的。这个过程会是逐步和增量的。
  • 新的功能或组件更有可能使用 Kotlin 编写。对于现有的关键和稳定的 Java 代码，可能只有在需要大规模重构或加入新特性时，才会考虑将其转换为 Kotlin。

• K2 编译器和 Kotlin/Multiplatform：

  • Kotlin 2.0 引入的 K2 编译器统一了 Kotlin 在所有平台上的支持，这将进一步提高 Kotlin 的性能和开发效率。
  • Kotlin/Multiplatform (KMP) 的发展也意味着 Google 可能会在更底层的共享逻辑层面，也考虑使用 Kotlin 来实现多平台兼容性。

挑战和展望：

• 代码量巨大： Android Framework 拥有海量的 Java 代码，将其全部转换需要巨大的工作量和时间。
• 兼容性问题： 确保新旧代码的无缝兼容性，以及避免引入新的 bug，是任何大规模迁移的挑战。
• 人才和生态： 虽然 Kotlin 社区发展迅速，但 Java 拥有更庞大的开发者基础和更成熟的生态系统，这也需要时间来平衡。