Hello World —— 使用 Kotlin 開發跨平臺應用

原文作者：Aman Bansal

原文地址：Create Hello World App with KMM 📱- Android & IOS

譯者：秉心說

在移動開發領域，Android 和 iOS 版本的應用程序通常會有很多共同點，背後的業務邏輯基本也是一致的。文件下載，讀寫數據庫，從遠程服務器獲取數據，解析遠程數據等等。所以我們爲什麼不只寫一次業務邏輯代碼，在不同的平臺上共享呢？

有了這個想法之後，Jetbrains 帶來了 Kotlin Multiplatform Project 。

➡️ 什麼是 Kotlin Multiplatform Mobile?

Kotlin Multiplatform Mobile (KMM) 是由 Jetbrains 提供的跨平臺移動開發 SDK 。藉助 Kotlin 的跨平臺能力，你可以使用一個工程爲多個平臺編譯。

使用 KMM，具備靈活性的同時也保留了原生編程的優勢。爲 Android/iOS 應用程序的業務邏輯代碼使用單一的代碼庫，僅在需要的時候編寫平臺特定代碼，例如實現原生的 UI，使用平臺特定 API 等等。

KMM 可以和你的工程無縫集成。共享代碼，使用 Kotlin 編寫，使用 Kotlin/JVM 編譯成 JVM 字節碼，使用 Kotlin/Native 編譯成二進制，所以你可以和使用其他一般類庫一樣使用 KMM 業務邏輯模塊。

在寫這篇博客的同時，KMM 仍然處於 Alpha，你可以開始嘗試在你的應用中共享業務邏輯代碼。

在移動開發領域，KMM 目前沒有爲大衆所熟知。Jetbrains 開發了 Android Studio 的 KMM 插件來幫助你快速設置 KMM 工程。插件還可以幫助你編寫，運行，測試共享代碼。

➡️ 一步一步構建 HELLO WORLD KMM 應用

在 Android Studio 上安裝 Kotlin Multiplatform Mobile 插件。打開 Android Studio -> 點擊 Configure -> 選擇 Plugins

在 plugins 部分選擇 Marketplace ，搜索 KMM，安裝並重啓 Android Studio。

在 Android Studio 首頁選擇 “Start a new Android Studio project” 。

在 “Select a project Template” 頁面，選擇 “KMM Application” 。

設置工程名稱，最低 SDK，文件目錄，包名等。

現在，你需要等待工程的第一次構建，需要花費一些時間去下載和設置必要的組件。

譯者注：KMM 插件要求你的 Kotlin 插件版本至少爲 4.0 版本以上

➡️ 運行你的程序

在菜單欄選擇你要運行的平臺，選擇設備，點擊 Run

要運行 iOS 應用，你需要安裝 Xcode 和模擬器。

➡️ 瞅一眼代碼

Android 開發者？ 看起來很熟悉？😎

IOS 開發者？ 看起來就像外星人？👽

➡️ 模塊

shared 模塊 —— 存放 Android/iOS 通用業務邏輯代碼的 Kotlin 模塊，會被編譯爲 Android library 和 iOS framework。使用 Gradle 進行構建。
androidApp 模塊 —— Android 應用的 Kotlin 模塊。使用 Gradle 構建。
iosApp 模塊 —— 構建 iOS 應用的 Xcode 工程。

Project 的 build.gradle.kts 文件：

buildscript {
    repositories {
        gradlePluginPortal()
        jcenter()
        google()
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        classpath("org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:1.4.10")
        classpath("com.android.tools.build:gradle:4.0.1")
    }
}
group = "com.aman.helloworldkmm"
version = "1.0-SNAPSHOT"

repositories {
    mavenCentral()
}

➡️ Shared module

shared 模塊包含了Android 和 iOS 的公用代碼。但是，爲了在 Android/iOS 上實現同樣的邏輯，有時候你不得不寫兩份版本特定代碼，例如藍牙，Wifi 等等。爲了處理這種情況，Kotlin 提供了 expect/actual 機制。shared 模塊的源代碼按三個源集進行分類：

commonMain 下存儲爲所有平臺工作的代碼，包括 expect 聲明
androidMain 下存儲 Android 的特定代碼，包括 actual 實現
iosMain 下存儲 iOS 的特定代碼，包括 actual 實現

每一個源集都有自己的依賴，Kotlin 標準庫依賴會自動添加到所有源集，你不需要在編譯腳本中聲明。

build.gradle.kts

這份 build.gradle.kts 文件包含了 shared 模塊對於 Android/iOS 的配置。

import org.jetbrains.kotlin.gradle.plugin.mpp.KotlinNativeTarget

plugins {
    kotlin("multiplatform")
    id("com.android.library")
    id("kotlin-android-extensions")
}
group = "com.aman.helloworldkmm"
version = "1.0-SNAPSHOT"

repositories {
    gradlePluginPortal()
    google()
    jcenter()
    mavenCentral()
}
kotlin {
    android()
    ios {
        binaries {
            framework {
                baseName = "shared"
            }
        }
    }
    sourceSets {
        val commonMain by getting
        val commonTest by getting {
            dependencies {
                implementation(kotlin("test-common"))
                implementation(kotlin("test-annotations-common"))
            }
        }
        val androidMain by getting {
            dependencies {
                implementation("com.google.android.material:material:1.2.0")
            }
        }
        val androidTest by getting {
            dependencies {
                implementation(kotlin("test-junit"))
                implementation("junit:junit:4.12")
            }
        }
        val iosMain by getting
        val iosTest by getting
    }
}
android {
    compileSdkVersion(29)
    sourceSets["main"].manifest.srcFile("src/androidMain/AndroidManifest.xml")
    defaultConfig {
        minSdkVersion(24)
        targetSdkVersion(29)
        versionCode = 1
        versionName = "1.0"
    }
    buildTypes {
        getByName("release") {
            isMinifyEnabled = false
        }
    }
}
val packForXcode by tasks.creating(Sync::class) {
    group = "build"
    val mode = System.getenv("CONFIGURATION") ?: "DEBUG"
    val sdkName = System.getenv("SDK_NAME") ?: "iphonesimulator"
    val targetName = "ios" + if (sdkName.startsWith("iphoneos")) "Arm64" else "X64"
    val framework = kotlin.targets.getByName<KotlinNativeTarget>(targetName).binaries.getFramework(mode)
    inputs.property("mode", mode)
    dependsOn(framework.linkTask)
    val targetDir = File(buildDir, "xcode-frameworks")
    from({ framework.outputDirectory })
    into(targetDir)
}
tasks.getByName("build").dependsOn(packForXcode)

androidApp 模塊的 build.gradle.kts 文件

plugins {
    id("com.android.application")
    kotlin("android")
    id("kotlin-android-extensions")
}
group = "com.aman.helloworldkmm"
version = "1.0-SNAPSHOT"

repositories {
    gradlePluginPortal()
    google()
    jcenter()
    mavenCentral()
}
dependencies {
    implementation(project(":shared"))
    implementation("com.google.android.material:material:1.2.0")
    implementation("androidx.appcompat:appcompat:1.2.0")
    implementation("androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3")
}
android {
    compileSdkVersion(29)
    defaultConfig {
        applicationId = "com.aman.helloworldkmm.androidApp"
        minSdkVersion(24)
        targetSdkVersion(29)
        versionCode = 1
        versionName = "1.0"
    }
    buildTypes {
        getByName("release") {
            isMinifyEnabled = false
        }
    }
}

➡️ 使用 Expect/Actual 關鍵字

對於跨平臺應用來說，版本特定代碼是很常見的。例如你可能想知道你的應用是運行在 Android 還是 iOS 設備，並且得到設備的具體型號。爲了完成這個功能，你需要使用 expect/actual 關鍵字。

首先，在 common 模塊中使用 expect 關鍵字聲明一個空的類或函數，就像創建接口或者抽象類一樣。然後，在所有的其他模塊中編寫平臺特定代碼來實現對應的類或函數，並用 actual 修飾。

注意，如果你使用了 expect，你必須提供對應名稱的 actual 實現。

否則，你會得到如下錯誤：

➡️ Expect/Actual 的使用

commonMain

expect class Platform() {
    val platform: String
}

androidMain

actual class Platform actual constructor() {
    actual val platform: String = "Android ${android.os.Build.VERSION.SDK_INT}"
}

iosMain

import platform.UIKit.UIDevice


actual class Platform {
    actual val platform: String = UIDevice.currentDevice.systemName() + " " + UIDevice.currentDevice.systemVersion
}

MainActivity.kt (Android)

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        val tv: TextView = findViewById(R.id.text_view)
        tv.text = "Hello World, ${Platform().platform}!"
    }
}

ContentView.swift (iOS)

struct ContentView: View {
    var body: some View {
        Text("Hello World, "+ Platform().platform)
    }
}

struct ContentView_Previews: PreviewProvider {
    static var previews: some View {
        ContentView()
    }
}

恭喜!! 你已經完成了你的第一個 KMM app 。

➡️開源 KMM 應用

JetBrains/kotlinconf-app
saket/press
jarroyoesp/KotlinMultiPlatform

➡️ 可用的 KMM 類庫

AAkira/Kotlin-Multiplatform-Libraries

譯者說

在已經一片紅海的移動端跨平臺開發領域，Kotlin 另闢蹊徑，讓你可以繼續使用平臺原生方式開發 UI，在業務邏輯上做到 “Write once，run everywhere”。甚至放飛一下自我，未來的某一天是不是可以用 Flutter 做 UI 上的通用，用 Kotlin 做業務邏輯上的通用？

不管怎樣，最終還是得開發者買賬纔行。不知道你怎麼看 KMM，在評論區留下的你的看法吧！

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➡️ 一步一步構建 HELLO WORLD KMM 應用

➡️ 運行你的程序

➡️ 瞅一眼代碼

➡️ 模塊

➡️ Shared module

➡️ 使用 Expect/Actual 關鍵字

➡️ Expect/Actual 的使用

➡️開源 KMM 應用

➡️ 可用的 KMM 類庫

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