اگر به حوزه توسعه نرم‌افزارهای اندرویدی علاقه داشته باشید، احتمالا در مورد کاتلین (Kotlin) شنیده‌اید. کاتلین در حال حاضر یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای توسعه نرم‌افزارهای اندرویدی است که به سبب پشتیبانی گوگل، توانسته به انتخاب اول اکثر توسعه‌دهندگان در این حوزه تبدیل شود. اما این همه چیز نیست! حالا کاتلین حرفهای بیشتری برای گفتن دارد. در این مقاله از بلاگ آسا می‌خواهیم با این زبان برنامه‌نویسی و ویژگی‌های اصلی آن آشنا شویم. با ما تا انتهای مطلب همراه باشد.
کاتلین (Kotlin) چیست؟
Kotlin یک زبان برنامه نویسی استاتیک تایپ است که روی ماشین مجازی جاوا (JVM) اجرا می‌شود. این ابزار توسط JetBrains توسعه یافته است و به گونه‌ای طراحی شده که به طور کامل با جاوا سازگار باشد، به این معنی که می‌تواند به طور یکپارچه با کدها و کتابخانه‌های جاوا موجود سازگار شود. هدف Kotlin بهبود جاوا با ارائه ویژگی‌هایی مانند null safety، توابع گسترش، cast smart و سینتکس ساده‌تر است.
کاتلین در سال‌های اخیر محبوبیت زیادی به دست آورده است. در حال حاضر اکثر توسعه‌دهندگان نرم‌افزارهای اندرویدی از Kotlin استفاده می‌کنند و ۷۰ درصد از پرکاربردترین اپلیکیشن‌ها در سراسر جهان با این زبان برنامه‌نویسی شده‌اند. بر اساس داده‌های گوگل، حدود ۷۰۰ اپلیکیشن از هزار اپلیکیشن برتر گوگل پلی از این زبان استفاده می‌کنند. این محبوبیت به دلیل سادگی و کارآمد بودن کد آن است که به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد راحت‌تر و بهینه‌تر کار کنند.
ویژگی‌های کلیدی کاتلین
کاتلین به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی مدرن با ارائه ویژگی‌های مختلف، باعث بهره‌وری بیشتر توسعه‌دهندگان، ایمنی کد و افزایش خوانایی می‌شود. برخی از ویژگی‌های کلیدی Kotlin که باعث محبوبیت آن بین توسعه‌دهندگان شده‌اند عبارتند از:
سادگی و اختصار در کنار سازگاری
کاتلین کاملا با جاوا سازگار است و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به طور یکپارچه از کتابخانه‌ها، فریمورکها و ابزارهای جاوا در پروژه‌های Kotlin و بالعکس استفاده کنند. در عین حال Kotlin بسیار ساده‌تر از جاوا است و این موضوع سبب افزایش سرعت توسعه و کاهش زمان عیب‌یابی می‌شود. به طور متوسط تعداد خط‌های کد یک نرم‌افزار اندرویدی که با کاتلین نوشته شده، ۴۰درصد کمتر از جاوا است.
Null Safety
سیستم نوع داده کاتلین بین انواع تهی و غیرقابل تهی تمایز قائل می‌شود تا خطر استثناهای اشاره‌گر تهی را کاهش دهد. به همین دلیل توسعه‌دهندگان باید به طور صریح از انواع nullable استفاده کنند کد به صورت ایمن توسعه داده شود.
Coroutines
کاتلین با پشتیبانی از کوروتین، برنامه‌نویسی ناهمزمان را در برنامه‌های Android ساده می‌کند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا فرایندهای پس‌زمینه را به طور موثر انجام دهند و در عین حال تجربه کاربری مناسب را حفظ کنند.
توابع گسترش
Kotlin از توابع گسترش پشتیبانی می‌کند که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند تا عملکردهای جدیدی را بدون تغییر کد منبع به کلاس‌های موجود اضافه کنند. این ویژگی علاوه بر افزایش قابلیت استفاده مجدد کد، باعث بهبود ساختار کد خواهد شد.
اسمارت کست
ویژگی Smart Cast کاتلین امکان بررسی تمام مقادیر غیر قابل تغییر (Immutable Values) را فراهم می‌کند و کستینگ غیرمستقیم را نیز انجام می‌دهد. این ویژگی از تغییرات ناخواسته در ساختار داده‌ها جلوگیری می‌کند و سبب افزایش ایمنی و کاهش احتمال خطا می‌شود.
کاربردهای کاتلین کدامند؟
با وجود اینکه بیشتر افراد کاتلین را به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی اندروید می‌شناسند، اما باید گفت که این یک زبان برنامه‌نویسی همه‌کاره است که می‌تواند در زمینه‌های مختلفی استفاده شود، از جمله:
توسعه برنامه اندروید
خب اجازه دهید یک بار دیگر به این موضوع اشاره کنیم که کاتلین یک زبان رسمی برای توسعه برنامه‌های اندروید است و به دلیل سینتکس مختصر و ویژگی‌های ایمنی خود به جاوا ترجیح داده می‌شود. خوب است بدانید که IDE رسمی برای توسعه اندروید (Android Studio) به طور کامل از کاتلین پشتیبانی می‌کند، بنابراین همان ویژگی‌های کدنویسی با جاوا را می‌توانید تجربه کنید.
توسعه سمت سرور
کاتلین با پشتیبانی از فریم‌ورک‌هایی مانند Spring امکان ساخت اپلیکیشن‌های سمت سرور، وب سرویس‌ها و API ها را فراهم می‌کند. گوگل، آمازون و بسیاری از شرکت‌های دیگر قبلا جاوا را با Kotlin در برخی از کدهای سمت سرور خود جایگزین کرده‌اند.
توسعه اپلیکیشن دسکتاپ
فریم‌ورک‌هایی مانند TornadoFX، JavaFX یا GTK Kotlin توسعه اپلیکیشن‌های دسکتاپ را با کاتلین ممکن می‌سازند.
علم داده و یادگیری ماشین
شاید کاتلین به اندازه پایتون در این زمینه شناخته شده نباشد، اما کتابخانه‌هایی مثل KotlinDL یا Koma را می‌توان برای پردازش داده‌ها، محاسبات عددی و یادگیری ماشین استفاده کرد.
توسعه بازی
با استفاده از کاتلین و به کمک فریم‌ورک‌هایی مثل LibGDX یا TornadoFX می‌توان بازی‌های کامپیوتری ساده ساخت. هر چند که بهتر است برای بازی‌سازی حرفهای از کاتلین استفاده نکنید، زیرا موتورهای بازی معروف از زبان‌های دیگر مثل C++ استفاده می‌کنند.
به طور کلی، تطبیق‌پذیری و سازگاری کاتلین با جاوا، آن را به گزینه‌ای محبوب برای طیف وسیعی از موارد استفاده در توسعه نرم‌افزار مدرن تبدیل کرده است.
چالش‌های استفاده از کاتلین کدامند؟
با وجود اینکه کاتلین مزایای بی‌شماری را ارائه می‌دهد، اما خالی از نقاط ضعف نیست. هر چند این چالش‌ها خیلی بزرگ نیستند ولی اطلاع از آن‌ها به شما کمک می‌کند تا با آگاهی بیشتری به مسیر خود ادامه دهید. در ادامه چند مورد از این محدودیت‌ها را بررسی می‌کنیم.
- منحنی یادگیری: کاتلین سینتکس‌های جدید و متفاوتی دارد، به همین دلیل تسلط بر کاتلین ممکن است به زمان و تلاش بیشتری نیاز داشته باشد.
- زمان ساخت: زمان کامپایل در Kotlin ممکن است کندتر باشد، به خصوص در پایگاه‌های کد بزرگ‌تر که تفاوت زمانی محسوس خواهد بود.
- اندازه جامعه: در حالی که کاتلین در حال رشد است، اما جامعه و اکوسیستم آن به اندازه زبان‌های دیگر گسترده نیست.
- پشتیبانی از ابزار: برخی از ابزارها و کتابخانه‌های شخص ثالث ممکن است پشتیبانی محدودی از Kotlin داشته باشند.
- اندازه کد کامپایل شده: ویژگی‌های زیاد کاتلین ممکن است سبب بزرگ‌تر شدن اندازه کدهای کامپایل شده در مقایسه با جاوا شود.
- مدیریت وابستگی: ویژگی‌های زیاد و سیستم ساخت کاتلین می‌تواند پیچیدگی‌هایی را در مدیریت وابستگی ایجاد کند.
با همه این اوصاف، کاتلین همچنان یک انتخاب محبوب برای بسیاری از توسعه‌دهندگان است.
چطور یک توسعه‌دهنده اندروید با کاتلین شویم؟
تبدیل شدن به یک توسعه‌دهنده اندروید با مهارت در کاتلین شامل یک مسیر یادگیری ساختاریافته با تمرین عملی و یادگیری مداوم است. در ادامه مسیر یادگیری توسعه اندروید با کاتلین را به صورت خلاصه بررسی خواهیم کرد.
۱. مبانی کاتلین را بیاموزید
با یادگیری اصول زبان برنامه‌نویسی کاتلین شروع کنید. منابعی مانند مستندات رسمی کاتلین، آموزش‌های آنلاین و دوره‌های تعاملی در پلتفرم‌هایی مانند Udacity، Coursera و Codecademy می‌توانند برای سطوح پایه مفید باشند. اگر از قبل به جاوا مسلط هستید، مسیر یادگیری برای شما بسیار کوتاه‌تر خواهد بود.
۲. مبانی اندروید را بدانید
با مفاهیم اصلی توسعه برنامه اندروید، از جمله فعالیت‌ها، fragmentها، طرح‌بندی‌ها، ویوها، اهداف و چرخه حیات اندروید آشنا شوید. مستندات رسمی برنامه‌نویسی اندروید یک منبع عالی برای یادگیری این مفاهیم است.
۳. اندروید استودیو را یاد بگیرید
Android Studio محیط توسعه یکپارچه رسمی (IDE) برای توسعه برنامه اندروید است. نحوه راه‌اندازی اندروید استودیو، ایجاد پروژه‌های جدید، پیمایش در IDE و استفاده از ویژگی‌های آن برای ساخت و رفع اشکال برنامه‌ها را بیاموزید.
۴. ساخت برنامه‌های ساده
ساخت برنامه‌های اندرویدی ساده را برای اعمال آموخته‌های خود شروع کنید. پروژه‌های پایه مانند برنامه لیست کارهای انجام شده (To-Do list)، ماشین حساب یا برنامه آب و هوا می‌تواند ایده خوبی باشد. استفاده از ویژگی‌های ضروری و توسعه رابط‌های کاربری با استفاده از کاتلین را تمرین کنید.
۵. موضوعات پیشرفته را یاد بگیرید
در موضوعات پیشرفته توسعه اندروید مانند RecyclerViews، پایگاه‌های داده SQLite، شبکه (با استفاده از Retrofit یا Volley)، مجوزها و پردازش پس‌زمینه (با استفاده از AsyncTask، Threads یا Kotlin Coroutines) عمیق‌تر شوید.
۶. الگوهای بهینه را دنبال کنید
درباره بهترین شیوه‌های توسعه اندروید، از جمله الگوهای معماری مانند Model-View-ViewModel (MVVM) یا Model-View-Presenter (MVP)، جداسازی نگرانی‌ها، ماژولاریتی و تزریق وابستگی (با استفاده از Dagger یا Hilt) بیاموزید.
۷. کامپوننت‌های Jetpack را بیاموزید
Jetpack مجموعه‌ای از کتابخانه‌ها، ابزارها و راهنمایی‌های ارائه شده توسط گوگل برای توسعه اندروید است. با اجزای Jetpack مانند Room (برای عملیات پایگاه داده)، LiveData، ViewModel، Navigation و Data Binding آشنا شوید.
۸. به تمرین و توسعه مهارت‌ها خود ادامه دهید
کنجکاو باشید، فناوری‌ها و ابزارهای جدید را آزمایش کنید و هرگز از تقویت مهارت‌های خود به عنوان یک توسعه‌دهنده اندروید دست نکشید. برای کسب تجربه عملی و مقابله با چالش‌های دنیای واقعی، روی پروژه‌های پیچیده‌تر اندروید کار کنید. پروژه‌های متن-باز را در پلتفرم‌هایی مانند GitHub پیدا کنید، در آن‌ها مشارکت کنید یا با توجه به اهداف خود آن‌ها را تغییر دهید.
با دنبال کردن این مسیر و تمرین مداوم، در توسعه اندروید با کاتلین مهارت پیدا می‌کنید و حرفهای پربار را آغاز خواهید کرد.
آینده کاتلین
آینده کاتلین با توجه به قابلیت‌های چند پلتفرمی، پشتیبانی از توسعه بومی و افزایش استفاده در علم داده و یادگیری ماشین امیدوارکننده به نظر می‌رسد. توسعه چند پلتفرمی Kotlin به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که کدهای مشترک را با هدف قرار دادن پلتفرم‌های مختلف بنویسند و به همین دلیل روند توسعه را سریع‌تر می‌کند و دستیابی به کاربران بیشتر را ممکن خواهد کرد. علاوه بر این، با Kotlin/Native، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های کاربردی با کارایی بالا برای دسکتاپ، تلفن همراه و بسیاری از پلتفرم‌های دیگر بسازند و همچنین از آن در اینترنت اشیا بهره ببرند.
در نهایت، پشتیبانی مستقیم گوگل از کاتلین سبب می‌شود تا این زبان به تکامل خود ادامه دهد و با افزایش فریمورکها و کتابخانه‌های اختصاصی بتواند در سایر حوزه‌های دیگر هم حضوری قوی داشته باشد. جالب است بدانید که نام‌های بزرگی مانند پینترست، ترلو، نتفلیکس و Airbnb از کاتلین در بخش‌های مختلف فرایند توسعه خود استفاده می‌کنند و این نشان‌دهنده آینده روشن کاتلین است.
سخن پایانی
زبان کاتلین جوان است و هنوز در بسیاری از حوزه‌ها، آنچنان که باید به کار گرفته نشده است. با این وجود، کاتلین رشد خوبی در حوزه توسعه نرم‌افزارهای اندرویدی داشته است و به پیشروی خود ادامه می‌دهد. ممکن است هنوز متقاعد نشده باشید که کاتلین را یاد بگیرید، اما توصیه می‌کنیم روند پیشرفت و حضور رو به افزایش آن در صنایع را در نظر بگیرید و در زمان مناسب کاتلین و کاربردهای آن را یاد بگیرید.
منابع:
دیدگاهتان را بنویسید