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探究 Kotlin 类代理

Kotlin 实现类代理是通过 by 关键字,本文尝试讲解类代理在 Kotlin 的具体使用和实现原理。

首先,在一个自定义的 View 当中实现一个接口如下:

interface CanvasCapabilities {
    fun draw(circle: Circle)
    fun draw(rectangle: Rect)
}

class ArtboardView(context: Context): View(context), CanvasCapabilities
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现在我们再创建 CanvasCapabilities 接口的实现:

class ArtboardCanvas: CanvasCapabilities {
    override fun draw(circle: Circle) = ...
    override fun draw(rectangle: Rect) = ...
}
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这个时候,我们一般会使用接口代理方式实现我们的逻辑,比如:

class ArtboardView(context: Context): View(context), CanvasCapabalities {
    private val artboardCanvas = ArtboardCanvas() // proxy
    
    override fun draw(circle: Circle) = artboardCanvas.draw(circle)
    override fun draw(rectangle: Rect) = artboardCanvas.draw(rectangle)
}
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这种方式实现,虽然逻辑已经和 View 分离开,但是 View 里面还是比较混乱。

那应该怎么办呢?通过关键字 by 实现类代理优化代码

class ArtboardView(context: Context): View(context), CanvasCapabilities by ArtboardCanvas()
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代理类 ArtboardCanvas 直接实现 CanvasCapabilities 接口,不需要再实现内部定义 proxy 方式,代码非常简洁。

探究原理

通过反编译成 Java 代码发现原理非常简单,Kotlin 并没有做任何黑魔法,只是在内部再生成对应的 delegate 方法。

public final class ArtboardView extends View implements CanvasCapabilities {

   private final ArtboardCanvas $$delegate_0;

   public ArtboardView(@NotNull Context context) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(context, "context");
      super(context);
      this.$$delegate_0 = new ArtboardCanvas();
   }

   public void draw(@NotNull Rect rectangle) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(rectangle, "rectangle");
      this.$$delegate_0.draw(rectangle);
   }

   public void draw(@NotNull Circle circle) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(circle, "circle");
      this.$$delegate_0.draw(circle);
   }
}
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这种方式实现,代码非常简洁。但是如果你有很多方法都需要实现,就会对应生成很多方法,可能会影响一些包大小。

拓展

构造函数传入类代理

class MySet(private val delegate: Set<Long> = HashSet()) : Set<Long> by delegate
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实现多个类代理

class MySetMap : Set<Long> by HashSet(), Map<Long, Long> by HashMap() {
    override val size: Int
        get() = TODO("not implemented")

    override fun isEmpty(): Boolean {
        TODO("not implemented")
    }
}
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结论

当你遇到一些场景,类需要对外提供接口,以及需要实现多个接口,通过类代理这种方式抽取逻辑,可以让代码非常简洁。

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