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功能更强,代码和错误更少!Duolingo 和 Google Home 的 Kotlin 之旅

应用大受欢迎,团队肯定备受鼓舞,于是决定把最棒的创意和功能添加进应用中,然后用户们会更加满意,如此循环……然而如此美妙的图景在现实中会遇到 "现实的问题":

  • 代码量陡增,以及随之而来的开发和维护成本
  • 代码中的错误也随之增加,进而造成应用的崩溃数量增加

让我们看看 Duolingo 和 Google Home 是如何解决这些问题的。

从 Kotlin "检查员" 到 "专家"

Duolingo 是世界上最受欢迎的语言学习平台之一,也是 Google Play 上下载量最高的免费教育应用之一 (已突破 2 亿),为超过 3 亿名学习者提供可免费使用的语言学习服务。

随着应用自身的演进,Duolingo 的 Android 开发者发现代码库的代码行数每年增长 46% 之多!为彻底解决这个问题,团队最终一致决定从 Java 迁移至 Kotlin。

该团队发扬了真正的 Duolingo 风格,通过开展每日排行榜竞赛并鼓励学习,让迁移过程充满游戏乐趣 (没错,和他们在 Duolingo 应用中引入的游戏化思想如出一辙)。该团队中经验丰富的 Kotlin 开发者担任 "Kotlin 检查员" 角色,并分享代码审核方面的最佳做法,最终该团队的所有 Android 开发者都成为了 Kotlin 专家。

代码量平均减少 30%

两年后,Duolingo 团队完成了迁移工作,代码的可维护性得到显著提升。他们发现, 将 Java 文件转换为 Kotlin 文件后,代码行数平均减少了 30%,某些情况下高达 90%

△ Duolingo 代码量随时间的变化,绿色为 Kotlin

△ Duolingo 代码量随时间的变化,绿色为 Kotlin

总体而言,在迁移到 Kotlin 后,我们非常满意,也很高兴看到 Kotlin 在我们公司和整个软件行业中的使用率不断增长!

—— Art Chaidarun,资深高级软件工程师

尽管有了新的产品功能,活跃贡献者的数量增加了一倍以上,但他们的代码库规模几乎与两年前未迁移时一样,这证明这一决策带来了不错的投资收益。此外,内部问卷调查显示他们的  NPS 提升了 129 个点,开发者满意度跃升 ,开发者认为是采用 Kotlin 起到了主要作用。现在,他们的 Android 应用完全使用 Kotlin 代码库,这让他们可以更加放心、高效地开展工作。

Google Home 逐步引入 Kotlin

Google Home 应用 可帮助您设置、管理和控制您的 Google Home、Google Nest 和 Chromecast 设备以及数千种智能互联家居产品 (如灯具、摄像头、恒温器等等)。其背后的工程团队使用 Kotlin 和 Android Jetpack 库来提升工程生产力和开发者满意度,这让他们受益良多。

团队决定将 Kotlin 整合到代码库中,以提升编程效率,并使用现代语言功能 (如 var/val、智能投射、协程等)。 截至 2020 年 6 月,30% 左右的代码库是使用 Kotlin 编写的 ,且建议使用 Kotlin 来开发所有新功能。

该团队还采用 Jetpack 库来提高开发者的速度、降低对样板代码维护的需求并减少代码量。Jetpack 库还有助于提高代码的可测试性,因为有更清晰的功能边界和 API。

最常见的崩溃直降 33%

Kotlin 可助您提高工作效率,让您编写更少的代码来实现更多的功能,这就是您可实现的 "速度" 提升。

—— Jared Burrows,Google Home 的软件工程师

与等效的现有 Java 代码相比,改用 Kotlin 可以减少所需的代码量。例如,使用数据类和 Parcelize 插件:  一个在使用 Java 时需要手动编写 126 行代码的类,现在使用 Kotlin 只需编写 23 行,代码量减少了 80% 。此外,还可以自动生成并及时更新均衡和解析方法。使用 Kotlin 中提供的实用方法,还可以简化许多嵌套循环和过滤检查。

由于 Kotlin 可以将是否可为 null 作为语言的一部分,因此可以避免棘手的情况,例如在 Java 中不一致地使用是否可为 null 注释可能会导致遗漏错误。实现 Kotlin 后,Google Home 应用团队遇到的 NullPointerExceptions 减少了 33%。这是 Google Play 管理中心中最常见的崩溃类型,因此减少此类崩溃可以显著提升用户体验。

对于 Google Home 这样的大型成熟应用 (代码超过数百万行),能够逐步添加 Jetpack 库会很有帮助。纳入这些库后,该团队可以整合并替换量身定制的解决方案,有时甚至只需要一个库。Jetpack 库可帮助工程师遵循最佳做法,并且编写更简洁的代码 (例如,使用 Room 或 ConstraintLayout),因此可读性也有所提高。该团队将许多新的 Jetpack 库视为 "必备库",包括 ViewModel 和 LiveData,它们在 Google Home 代码库中得到广泛使用。

Google Home 应用团队发现将 Jetpack KTX 与 Kotlin 协程集成特别有用。该团队现在可以将协程与生命周期感知型组件 (如 ViewModel) 结合使用,从而避免复杂的异步编程错误。

上手 Kotlin,现在就是最佳时机

正如 Google Home 团队所说的,Kotlin 可以逐步添加进现有的项目,并带来更简洁的代码和更少的错误。由于 Jetpack 中诸如 Paging 3 等开发库已经优先使用 Kotlin 进行了重写,再加上正在如火如荼开发的 Jetpack Compose,开发者们在为应用构建界面、实现功能的时候会愈发事半功倍。

我们最近刚刚发布了 Kotlin 1.4,其中引入的诸多全新语言特性改善了编写 Kotlin 代码的 "人机工程学",更通过对编译器的改进提升了其整体质量和性能。

现在就是上手 Kotlin 的最佳时机,我们已经为您准备了 全新的课程,助力您开启 Kotlin 开发之旅。