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第一章：介绍

什么是 Kotlin 多平台（Kotlin Multiplatform）？

Kotlin是一种现代化的类型安全编程语言。它具备空值安全特性，能有效预防多年来困扰程序开发的空指针异常问题。该语言还拥有多项创新功能——包括数据类与密封类、允许在类外部扩展函数的扩展功能、变量延迟加载等众多特性。

正如其名所示，Kotlin多平台技术基于Kotlin编程语言并支持跨平台运行。Kotlin本身已兼容所有支持Java虚拟机（JVM）的平台，并通过Kotlin Native技术适配非JVM平台：该技术将Kotlin代码编译为可在苹果操作系统、Windows和Linux系统上直接运行的原生字节码。对于Web环境，KMP（Kotlin多平台）则会将Kotlin编译为JavaScript和HTML代码。

KMP 支持下列平台:

  • Android
  • iOS
  • macOS
  • watchOS
  • tvOS
  • Windows
  • Linux
  • Web 对于很多平台的支持，比如 Web 目前还不稳定

跨平台技术演进史

自iOS与Android设备并存以来，开发者始终追寻着"一套代码多端运行"的终极目标。诸多框架曾尝试实现跨平台开发，包括：

  • PhoneGap：最早期的框架之一，允许使用HTML5/CSS3/JavaScript开发移动应用，已于2020年停止维护
  • Apache Cordova：PhoneGap的开源分支版本
  • Ionic：基于Angular/React/Vue等UI框架构建
  • Appcelerator Titanium：支持iOS/Android/Windows/Blackberry的JavaScript SDK，2022年停止维护后开源

上述框架通过Web技术渲染原生控件或仿原生控件，但存在JavaScript与原生通信延迟问题，且需随原生平台更新而持续适配。

  • Xamarin：微软旗下的C#开发框架，内置.NET运行时。iOS端采用编译执行（性能优于Android端），Android端使用即时编译
  • React Native：Facebook基于React web框架开发的移动方案，采用Web+JavaScript技术栈，同样存在原生与Web通信瓶颈
  • Flutter：新兴的全平台框架，主要优势在于UI代码高度复用（约90%UI可跨平台）。但平台差异仍需特殊处理（如桌面端无需工具栏），其采用Dart语言（开发者普及度低）的劣势明显：空安全特性近期才引入，大量依赖需手动代码生成

目前基于Web技术的框架逐渐式微，Flutter虽保持发展势头，但Dart语言的应用价值仍存争议。

Kotlin发展简史

Kotlin于2011年7月正式问世，JetBrains公司在2016年2月15日发布1.0稳定版。2017年谷歌I/O大会宣布其成为Android一级开发语言。JetBrains创造Kotlin的初衷是当时主流语言无法满足其开发需求，如今该语言已成为公司所有新项目的首选开发工具——正在逐步取代Java的地位。

为什么选择Kotlin？

因为它是极少数能同时编译为JVM字节码和原生代码的语言，可跨iOS、桌面端及Web平台运行。

Kotlin同样是服务端开发的理想选择：借助Ktor库可轻松实现网络通信，编写通用业务逻辑能确保全平台行为一致性，实现一次测试多方生效。其跨平台代码复用机制显著降低错误率并加速开发进程，各团队可自由选择共享代码的比例——既可在现有项目中逐步迁移，也可直接在新项目中全量采用。

iOS开发者对Swift语言驾轻就熟，而Kotlin与Swift高度相似（学习成本极低）。虽然UI层仍需使用Swift，但iOS开发者同样能参与Kotlin业务逻辑的开发。由于iOS开发工作量依然庞大，iOS开发者将全程参与跨平台项目的所有环节。

代码共享程度由团队自主决策。现有应用可逐步迁移业务逻辑，最终形成可一次性测试的共享代码库。

KMP对应用体积的影响微乎其微：标准库体积小巧且支持按需引入。目前应用商店中已有大量应用采用该技术，众多企业实践证明——将业务逻辑从iOS/Android双端重复编写改为一次开发，能为团队节省大量时间。原生UI架构让移动开发者得心应手，用户也能获得流畅的原生体验。

Kotlin多平台（KMP）的边界界定

虽然KMP提供统一的Kotlin编程语言，但并未强制规定UI实现方案。开发者可自主选择各平台UI框架：

  • Android端：可采用原生代码或新一代Jetpack Compose框架
  • iOS端：支持UIKit、新兴SwiftUI框架或Alpha阶段的Compose Multiplatform
  • 桌面端：可选Desktop Compose或Java Swing

这种设计被广泛视为优势——UI始终保持原生特性，彻底规避基于Web技术的框架存在的通信桥性能瓶颈。

Kotlin多平台（KMP）的适用场景

KMP的优势在于支持渐进式采用——您可以根据需求自由决定使用范围。对于现有项目，您可以选择：

  • 仅为新功能引入KMP
  • 逐步用KMP重构现有功能
    若从应用底层开始集成，可实现全平台代码复用：
  • 使用SQLDelight仅用一套代码完成多端数据库操作
  • 编写一次业务逻辑即适配所有平台
  • 开发网络API访问模块时实现跨平台通用

分层架构

大多数应用采用分层架构，通常包含：

  • 网络层
  • 数据库层（按需配置）
  • 与数据库交互的存储层
  • 业务逻辑层（非必需）
  • UI呈现层
    需特别说明的是：KMP不提供UI层解决方案，开发者需使用各平台原生UI框架实现界面交互。

业务逻辑

当前多数企业分别设有iOS和Android开发团队。各团队根据同一份需求说明书，采用不同代码实现相同功能。测试阶段需确保双平台逻辑行为一致性——但两套独立代码如何保证所有边界情况处理方式完全相同？

采用统一业务逻辑代码库后：

  • 双团队可共同评审代码，确保逻辑严格符合需求说明
  • 从根本上保证iOS与Android平台行为一致性
  • 可采用两种协作模式：双团队协同开发或设立专职业务逻辑团队

数据库

通过SQLDelight库，您可使用同一套代码实现移动端与桌面端的SQLite数据库操作。该多平台库专为全平台兼容设计，这意味着：

  • 只需编写一次底层SQL数据库的增删改查操作
  • 仓储层同样实现一次编码多方复用
  • 借助SQL语句自动生成代码机制
  • 所有数据库逻辑仅需一次测试即可覆盖全平台

UI

鉴于KMP不提供UI层方案，开发者可自主选用各平台UI框架：

  • iOS端：开发者正转向SwiftUI——这是一套优雅的声明式UI工具包，能轻松构建精美界面。同时可选用Alpha阶段的Compose Multiplatform，以便复用Comose技术积累
  • Android端：随着Jetpack Compose稳定版发布，开发者可正式采用该现代UI框架
  • 桌面端：跨平台桌面UI长期被忽视。Swing虽曾是标准方案但已陈旧失维护。JetBrains正通过Compose for Desktop实现替代，该框架底层复用Android Jetpack Compose技术，并封装了桌面专用代码层

是否真正原生？

最常被追问的问题是：它使用原生控件吗？答案是肯定的。由于KMP不提供UI层，所有界面均通过原生方式绘制：

  • Android端：可采用内置View系统或新兴Jetpack Compose库
  • iOS端：支持内置原生UI、新式SwiftUI或Compose Multiplatform
  • 桌面端：可选传统Java Swing或现代Desktop Compose
  • Mac端：额外支持SwiftUI/AppKit/Compose Multiplatform

技术实现层面：

  • Android代码生成Java类文件
  • iOS通过LLVM编译为原生代码并生成Xcode框架库

Hello Word 程序

准备

  • IntellJ IDEA 社区版
  • 安装 Kotlin Multiplatform 插件
  • 一个稳定的 VPN，用于下载依赖

创建项目

New Project

配置 Gradle Wrapper 的下载源

修改 gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties

distributionBase=GRADLE_USER_HOME
distributionPath=wrapper/dists
distributionUrl=https\://mirrors.cloud.tencent.com/gradle/gradle-8.14.3-bin.zip
networkTimeout=10000
validateDistributionUrl=true
zipStoreBase=GRADLE_USER_HOME
zipStorePath=wrapper/dists

点击项目根目录下的 build.gradle.kts 触发 IDE 下载依赖，初始化项目。