为数不多的人知道的-Kotlin-技巧以及-原理解析(二),移动端跨平台开发大型项目

使用 equals 方法并没有创建额外的对象,如果遇到需要比较字符串的时候,可以使用这种方法,减少额外的对象创建。

如何优雅的处理空字符串

当字符串为空字符串的时候,返回一个默认值,常见的写法如下所示:

val target = “”
val name = if (target.isEmpty()) “dhl” else target
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其实有一个更简洁的方法,可读性更强,使用 ifEmpty 方法,当字符串为空字符串时,返回一个默认值,如下所示。

val name = target.ifEmpty { “dhl” }
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其原理跟我们使用 if 表达式是一样的,来分析一下源码。

public inline fun <C, R> C.ifEmpty(defaultValue: () -> R): R where C : CharSequence, C : R =
if (isEmpty()) defaultValue() else this
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ifEmpty 方法是一个扩展方法,接受一个 lambda 表达式 defaultValue ,如果是空字符串,返回 defaultValue,否则不为空,返回调用者本身。

除了 ifEmpty 方法,Kotlin 库中还封装很多其他非常有用的字符串,例如:将字符串转为数字。常见的写法如下所示:

val input = “123”
val number = input.toInt()
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其实这种写法存在一定问题,假设输入字符串并不是纯数字,例如 123ddd 等等,调用 input.toInt() 就会报错,那么有没有更好的写法呢?如下所示。

val input = “123”
// val input = “123ddd”
// val input = “”
val number = input.toIntOrNull() ?: 0
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避免将解构声明和数据类一起使用

这是 Kotlin 团队一个建议:避免将解构声明和数据类一起使用,如果以后往数据类添加新的属性,很容易破坏代码的结构。我们一起来思考一下,为什么 Kotlin 官方会这么说,我先来看一个例子:数据类和解构声明的使用。

// 数据类
data class People(
val name: String,
val city: String
)

fun main(args: Array) {
// 编译测试
printlnPeople(People(“dhl”, “beijing”))
}

fun printlnPeople(people: People) {
// 解构声明,获取 name 和 city 并将其输出
val (name, city) = people
println(“name: ${name}”)
println(“city: ${city}”)
}
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输出结果如下所示:

name: dhl
city: beijing
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随着需求的变更,需要给数据类 People 添加一个新的属性 age。

// 数据类,增加了 age
data class People(
val name: String,
val age: Int,
val city: String
)

fun main(args: Array) {
// 编译测试
printlnPeople(People(“dhl”, 80, “beijing”))
}
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此时没有更改解构声明,也不会有任何错误,编译输出结果如下所示:

name: dhl
city: 80
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得到的结果并不是我们期望的,此时我们不得不更改解构声明的地方,如果代码中有多处用到了解构声明,因为增加了新的属性,就要去更改所有使用解构声明的地方,这明显是不合理的,很容易破坏代码的结构,所以一定要避免将解构声明和数据类一起使用。当我们使用不规范的时候,并且编译器也会给出警告,如下图所示。

[图片上传失败…(image-bb59b4-1594646872317)]

文件的扩展方法

Kotlin 提供了很多文件扩展方法 Extensions for java.io.Reade :forEachLine 、 readLines 、 readText 、 useLines 等等方法,帮助我们简化文件的操作,而且使用完成之后,它们会自动关闭,例如 useLines 方法:

File(“dhl.txt”).useLines { line ->
println(line)
}
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useLines 是 File 的扩展方法,调用 useLines 会返回一个文件中所有行的 Sequence,当文件内容读取完毕之后,它会自动关闭,其源码如下。

public inline fun File.useLines(charset: Charset = Charsets.UTF_8, block: (Sequence) -> T): T =
bufferedReader(charset).use { block(it.lineSequence()) }
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  • useLines 是 File 的一个扩展方法
  • useLines 接受一个 lambda 表达式 block
  • 调用了 BufferedReader 读取文件内容,之后调用 block 返回文件中所有行的 Sequence 给调用者

那它是如何在读取完毕自动关闭的呢,核心在 use 方法里面,在 useLines 方法内部调用了 use方法,use 方法也是一个扩展方法,源码如下所示。

public inline fun <T : Closeable?, R> T.use(block: (T) -> R): R {
var exception: Throwable? = null
try {
return block(this)
} catch (e: Throwable) {
exception = e
throw e
} finally {
when {
apiVersionIsAtLeast(1, 1, 0) -> this.closeFinally(exception)
this == null -> {}
exception == null -> close()
else ->
try {
close()
} catch (closeException: Throwable) {
// cause.addSuppressed(closeException) // ignored here
}
}
}
}
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其实很简单,调用 try...catch...finally 最后在 finally 内部进行 close。其实我们也可以根据源码实现一个通用的异常捕获方法。

inline fun <T, R> T.dowithTry(block: (T) -> R) {
try {
block(this)
} catch (e: Throwable) {
e.printStackTrace()
}
}

// 使用方式
dowithTry {
// 添加会出现异常的代码, 例如
val result = 1 / 0
}
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当然这只是一个非常简单的异常捕获方法,在实际项目中还有很多需要去处理的,比如说异常信息需不需要返回给调用者等等。

在上文中提到了调用 useLines 方法返回一个文件中所有行的 Sequence,为什么 Kolin 会返回 Sequence,而不返回 Iterator?

Sequence 和 Iterator 不同之处

为什么 Kolin 会返回 Sequence,而不返回 Iterator?其实这个核心原因由于 Sequence 和 Iterator 实现不同导致 内存 和 性能 有很大的差异。

接下来我们围绕这两个方面来分析它们的性能,Sequences(序列) 和 Iterator(迭代器) 都是一个比较大的概念,本文的目的不是去分析它们,所以在这里不会去详细分析 Sequence 和 Iterator,只会围绕着 内存 和 性能 两个方面去分析它们的区别,让我们有一个直观的印象。更多信息可以查看国外一位大神写的文章 Prefer Sequence for big collections with more than one processing step

Sequence 和 Iterator 从代码结构上来看,它们非常的相似如下所示:

interface Iterable {
operator fun iterator(): Iterator
}

interface Sequence {
operator fun iterator(): Iterator
}
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除了代码结构之外,Sequences(序列) 和 Iterator(迭代器) 它们的实现完全不一样。

Sequences(序列)

Sequences 是属于懒加载操作类型,在 Sequences 处理过程中,每一个中间操作不会进行任何计算,它们只会返回一个新的 Sequence,经过一系列中间操作之后,会在末端操作 toList 或 count 等等方法中进行最终的求职运算,如下图所示。

[图片上传失败…(image-643844-1594646872316)]

在 Sequences 处理过程中,会对单个元素进行一系列操作,然后在对下一个元素进行一系列操作,直到所有元素处理完毕。

val data = (1…3).asSequence()
.filter { print("FKaTeX parse error: Expected '}', got 'EOF' at end of input: ….map { print("Mit, "); it * 2 }
.forEach { print("E$it, ") }
println(data)

// 输出 F1, M1, E2, F2, F3, M3, E6
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[图片上传失败…(image-28a57e-1594646872316)]

如上所示:在 Sequences 处理过程中,对 1 进行一系列操作输出 F1, M1, E2, 然后对 2 进行一系列操作,依次类推,直到所有元素处理完毕,输出结果为 F1, M1, E2, F2, F3, M3, E6

在 Sequences 处理过程中,每一个中间操作( map、filter 等等 )不进行任何计算,只有在末端操作( toList、count、forEach 等等方法 ) 进行求值运算,如何区分是中间操作还是末端操作,看方法的返回类型,中间操作返回的是 Sequence,末端操作返回的是一个具体的类型( List、int、Unit 等等 )源码如下所示。

// 中间操作 map ,返回的是 Sequence
public fun <T, R> Sequence.map(transform: (T) -> R): Sequence {
return TransformingSequence(this, transform)
}

// 末端操作 toList 返回的是一个具体的类型(List)
public fun Sequence.toList(): List {
return this.toMutableList().optimizeReadOnlyList()
}

// 末端操作 forEachIndexed 返回的是一个具体的类型(Unit)
public inline fun Sequence.forEachIndexed(action: (index: Int, T) -> Unit): Unit {
var index = 0
for (item in this) action(checkIndexOverflow(index++), item)
}
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  • 如果是中间操作 map、filter 等等,它们返回的是一个 Sequence,不会进行任何计算
  • 如果是末端操作 toList、count、forEachIndexed 等等,返回的是一个具体的类型( List、int、Unit 等等 ),会做求值运算

Iterator(迭代器)

在 Iterator 处理过程中,每一次的操作都是对整个数据进行操作,需要开辟新的内存来存储中间结果,将结果传递给下一个操作,代码如下所示:

val data = (1…3).asIterable()
.filter { print("FKaTeX parse error: Expected '}', got 'EOF' at end of input: ….map { print("Mit, "); it * 2 }
.forEach { print("E$it, ") }
println(data)

// 输出 F1, F2, F3, M1, M3, E2, E6
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[图片上传失败…(image-dae99a-1594646872315)]

如上所示:在 Iterator 处理过程中,调用 filter 方法对整个数据进行操作输出 F1, F2, F3,将结果存储到 List 中, 然后将结果传递给下一个操作 ( map ) 输出 M1, M3 将新的结果在存储的 List 中, 直到所有操作处理完毕。

// 每次操作都会开辟一块新的空间,存储计算的结果
public inline fun Iterable.filter(predicate: (T) -> Boolean): List {
return filterTo(ArrayList(), predicate)
}

// 每次操作都会开辟一块新的空间,存储计算的结果
public inline fun <T, R> Iterable.map(transform: (T) -> R): List {
return mapTo(ArrayList(collectionSizeOrDefault(10)), transform)
}
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对于每次操作都会开辟一块新的空间,存储计算的结果,这是对内存极大的浪费,我们往往只关心最后的结果,而不是中间的过程。

了解完 Sequences 和 Iterator 不同之处,接下里我们从 性能 和 内存 两个方面来分析 Sequences 和 Iterator。

Sequences 和 Iterator 性能对比

分别使用 Sequences 和 Iterator 调用它们各自的 filter、map 方法,处理相同的数据的情况下,比较它们的执行时间。

使用 Sequences :

val time = measureTimeMillis {
(1…10000000 * 10).asSequence()
.filter { it % 2 == 1 }
.map { it * 2 }
.count()
}

println(time)为数不多的人知道的-Kotlin-技巧以及-原理解析(二),移动端跨平台开发大型项目
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使用 Iterator :
r 性能对比

分别使用 Sequences 和 Iterator 调用它们各自的 filter、map 方法,处理相同的数据的情况下,比较它们的执行时间。

使用 Sequences :

val time = measureTimeMillis {
(1…10000000 * 10).asSequence()
.filter { it % 2 == 1 }
.map { it * 2 }
.count()
}

println(time)[外链图片转存中…(img-wqZRzOBm-1642755396668)]
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使用 Iterator :

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