Почему стартапы и крупные корпорации выбирают Kotlin для разработки мобильных приложений

Kotlin — язык программирования, который создала петербургская компания JetBrains. Его основная сфера применения — разработка серверных и мобильных приложений для разных операционных систем. Однако язык является многоцелевым, поэтому подходит для создания десктопных и веб-приложений, применяется в науке и Data Science.

На Kotlin написаны такие популярные сервисы как Pinterest, Duolingo, Dropbox, Evernote, Uber, облачные сервисы Jira и некоторые продукты Adobe. А компания Google в 2019 году объявила Kotlin основным языком программирования для приложений под Android.

Формальное определение Kotlin — объектно-ориентированный и статически типизированный язык. Что это значит:

История Kotlin началась в 2010 году. В течение нескольких лет команда JetBrains занималась созданием собственной среды разработки — IntelliJ IDEA. Чтобы оптимизировать процесс работы и уменьшить размер продукта, она придумала новый язык программирования. Он стал альтернативой Java, который в компании считали чересчур многословным.

Разработчики из JetBrains учли лучшие практики более зрелых технологий и исправили проблемы, с которыми сталкивались специалисты при работе с другими языками, в том числе с Java. Среди них — громоздкие синтаксические конструкции, плохая поддерживаемость кода и ошибки, связанные с типами данных. Благодаря этому Kotlin быстро набрал популярность в профессиональном сообществе.

Новый язык получился лаконичнее своего предшественника и сохранил совместимость с кодовыми базами на Java. Благодаря этому он легко интегрируется в существующие Java-проекты и позволяет программистам постепенно переводить Java-приложения на Kotlin. Например, платформа для управления проектами Basecamp плавно мигрировала с Java на Kotlin в течение полугода.

Рассмотрим характеристики, которые делают Kotlin привлекательным и для разработчиков, и для бизнеса.

Синтаксис — набор правил языка программирования, который определяет структуру кода. С его помощью программист «объясняет» среде запуска приложений, как должна работать программа.

Kotlin предлагает более лаконичный и выразительный синтаксис по сравнению с Java. В языке много синтаксических конструкций, которые сокращают количество символов и объём шаблонного кода. Они позволяют запрограммировать простые функции одной строчкой, сосредоточиться на реализации сложной бизнес-логики и уникальных фичей.

Технология сочетает в себе элементы объектно-ориентированного и функционального программирования, где строительными блоками для создания программы служат функции. Например, в языке используются лямбда-выражения и функции высшего порядка, которые делают код более простым и компактным.

Kotlin предлагает инструменты для повышения безопасности кода и уменьшения количества ошибок в процессе его написания. Например, язык требует заранее определить тип переменных. Это помогает компиляторам проверять согласованность взаимодействия различных частей программы и защищает от логических ошибок. Если тип переменной не указан, технология определяет его самостоятельно.

Kotlin решает одну из самых распространённых проблем в Java — Null Pointer Exception. Она связана с нулевыми ссылками — переменными в коде, которые указывают на «пустой» объект. Например, на место в памяти, где нет данных. Дефект в коде вызывает зависания в приложении, приводит к некорректному поведению интерфейса и неправильному отображению информации. В больших проектах со сложной бизнес-логикой и объёмной кодовой базой поиск строки с ошибкой отнимает много времени. В Kotlin есть специальный защитный механизм — система нулевой безопасности. Она не допускает присвоения значения null в тех местах, где это может повлечь за собой сбои в работе приложения.

Kotlin ориентирован на разработку под Android, однако это кроссплатформенный язык программирования. Он позволяет создавать программы одновременно для нескольких разных операционных систем, что экономит время разработчиков.

На Kotlin основан фреймворк Kotlin Multiplatform Mobile (KMM), который предназначен для разработки приложений на Android и iOS. Для настройки бизнес-логики сервиса пишется единая кодовая база, а затем фрагменты кода адаптируются под особенности платформы. Это позволяет реализовать нативный UI под каждую ОС и сделать интерфейс максимально привычным для пользователей разных платформ.

Например, на Kotlin Multiplatform Mobile реализован цветочный маркетплейс Flawery. Разработка двух нативных приложений для iOS и Android выходила за пределы бюджета заказчика. KMM позволил не отказываться ни от одной фичи и при этом уменьшить смету на 30% за счёт сокращения рабочих часов команды.

Kotlin позволяет ускоряет вывод продуктов на рынок. Разбираемся, за счёт чего язык оптимизирует процесс разработки.

Для программирования одних и тех же функций в Kotlin требуется меньшее количество строк, чем в Java, поэтому разработчики тратят меньше времени на программирование бизнес-логики приложения. Например, обычный Java-объект с пятью полями требует около 96 строк кода, в то время как аналогичный Data-класс на Kotlin занимает одну строку.

Kotlin интегрируется с популярными средами разработки, в том числе с Android Studio, Xcode и IntelliJ IDEA. Они позволяют реализовывать в приложениях специфичные возможности разных платформ и предоставляют доступ к плагинам, эмуляторам для тестирования и другим инструментам, которые ускоряют создание приложений.

Лаконичный синтаксис Kotlin повышает качество кода:

Снижает риск возникновения багов. Чем меньше строк в кодовой базе, тем ниже вероятность допустить в ней ошибку и тем проще обнаружить недочёты.

Формирует модульную структуру. Каждый блок кода решает одну самостоятельную задачу и подчиняется определённым правилам. Такие блоки легче тестировать и интегрировать в другие части приложения для повторного использования.

Упрощает понимание. Когда код написан кратко и ясно, разработчикам легче разобраться в структуре и логике работы приложения. Если в будущем к проекту присоединятся новые специалисты, они смогут быстро включиться в работу.

Высокому качеству кода способствуют встроенные механизмы безопасности языка:

Умное преобразование (smart casts). Механизм автоматически приводит переменные к единому типу, если того требует логика кода. Он защищает от появления ошибок, связанных с неправильным использованием типов данных.

Статическая типизация и система нулевой безопасности. Позволяют выявлять большинство проблем ещё на этапе компиляции — преобразования программного кода в машинный, понятный устройствам. Это упрощает отладку и защищает от багов после релиза.

Расширения (extensions). Возможность добавлять новые функции и свойства к существующим классам без необходимости вносить изменения в исходный код. Это делает код более гибким и модульным и защищает от появления багов в уже работающих опциях.

Также Kotlin поддерживает корутины (coroutines) — компоненты, которые упрощают написание асинхронного кода и снижают нагрузку на приложение. При выполнении сложных операций программа приостанавливает работу некоторых функций, чтобы оптимизировать производительность. Например, если корпоративный мессенджер при запуске подгружает все данные с сервера, приложение открывается долго. Чтобы ускорить процесс, можно расставить приоритеты в работе программы, отложить загрузку некоторых данных и вынести их в корутины. Это повысит отзывчивость сервиса, при этом пользователи не заметят задержек в его работе.

Как и любая технология, Kotlin не совершенен. У языка есть недостатки, о которых важно знать.

У крупных проектов могут возникнуть сложности с миграцией с Java на Kotlin, несмотря на полную совместимость языков. Рассмотрим ключевые нюансы.

Разница в синтаксисе. В приложении могут возникать ошибки Null Pointer Exception, поскольку в Java нет системы нулевой безопасности.

Производительность IDE. При наличии большого объёма кода на Java и Kotlin в одном проекте может наблюдаться замедление работы среды разработки. Это связано с тем, что компилятор не всегда эффективно обрабатывает смешанный код

Совместимость с инструментарием. Kotlin не поддерживает некоторые инструменты Java. Например, Lombok. Kotlin берёт на себя большинство функций плагина, поэтому работать вместе они не могут. Отказ от Lombok может привести к значительным изменениям в коде.

Адаптация команды. Для перевода проекта с Java на Kotlin потребуются время и ресурсы на обучение команды новым синтаксическим конструкциям. Это может замедлить процессы, однако разработчики, знакомые с Java, быстро адаптируются к изменениям. В этом им помогает подробная документация на официальном сайте языка.

Для упрощения и ускорения миграции можно воспользоваться инструментами конвертации Java-кода в Kotlin-код, встроенными в Intellij Idea или Android Studio. Полученный код необходимо перепроверять, чтобы избежать ошибок, а некоторые фрагменты — править вручную.

Kotlin — довольно молодая технология по сравнению с Java и другими языками программирования, поэтому её экосистема находится на стадии формирования. В ней пока не так много библиотек, фреймворков и плагинов для оптимизации работы, поэтому для некоторых специфических задач иногда приходится писать код вручную.

Однако этот недостаток компенсируют полная совместимость Kotlin с пакетами расширений Java, а также быстрорастущее сообщество, которое развивает экосистему и дополняет её новыми библиотеками и инструментами. Компания JetBrains тоже активно поддерживает собственную технологию и выпускает обновления по графику. Раз в полгода — релизы новых версий языка, а спустя ещё три месяца — релизы нового инструментария.

Kotlin для разработки мобильных приложений применяют как стартапы, так и крупные компании. Первые ищут решения для быстрой реализации идей и оперативного выхода на рынок — новый язык ускоряет разработку за счёт сокращения объёма кода. Вторые создают сложные продукты, которые требуют высокого уровня организации кода — Kotlin улучшает архитектуру сервисов и делает её более поддерживаемой.

Большой плюс технологии с точки зрения бизнеса в том, что она подходит для долгосрочных проектов. За время существования и развития приложение может разрастить, а его код стать нечитаемым. В таком случае придётся проводить рефакторинг, полностью переписывать продукт или переводить его на другой язык. Kotlin защищает от этих проблем, так как позволяет масштабировать сервисы и расширять их функциональность благодаря современному синтаксису и лаконичному коду.

Приведём несколько примеров использования Kotlin крупными компаниями и рассмотрим причины, по которым они сделали выбор в пользу этой технологии.

Возможностей Kotlin достаточно для реализации проектов любой сложности: от таск-менеджеров до корпоративных приложений. Универсальность, безопасность кодирования и мультиплатформенность делают его перспективной технологией с точки зрения бизнеса, позволяют быстро выпускать на рынок новые продукты и экономить бюджеты компаний.