如何让你的回调更具Kotlin风味

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如何让你的回调更具Kotlin风味

简述: 这应该是2019年的第一篇文章了,临近过年回家一个月需求是真的很多,正如康少说的那样,一年的需求几乎都在最后一两月写完了。所以写文章也搁置了很久,当然再忙每天都会刷掘金。很久就一直在使用Kotlin写项目,说实话到目前为止Kotlin用的是越来越顺手了(心里只能用美滋滋来形容了)。当然这次依然讲的是Kotlin,说下我这次需求开发中自己一些思考和实践。其中让自己感受最深的就是: "Don't Repeat Yourself"。当你经常写一些重复性的代码,不妨停下来想下是否要去改变这样一种状态。

今天我们来讲个非常非常简单的东西,那就是回调俗称Callback, 在Android开发以及一些客户端开发中经常会使用回调。其实如果端的界面开发当做一个黑盒的话,无非就是输入和输出,输入数据,输出UI的渲染以及用户的交互事件,那么这个交互事件大多数场景会采用回调来实现。那么今天一起来说说如何让你的回调更具kotlin风味:

  • 1、Java中的回调实现
  • 2、使用Kotlin来改造Java中的回调
  • 3、进一步让你的回调更具Kotlin风味
  • 4、Object对象表达式回调和DSL回调对比
  • 5、Kotlin中回调使用建议
  • 6、Don't Repeat Yourself(DSL回调配置太模板化了,不妨来撸个自动生成代码的AS插件吧)
  • 7、DslListenerBuilder插件基本介绍和使用
  • 8、DslListenerBuilder插件源码和Velocity模板引擎基本介绍
  • 9、总结

一、Java中的回调实现

Java中的回调一般处理步骤都是写一个接口,然后在接口中定义一些回调函数;然后再暴露一个设置回调接口的函数,传入函数实参就是回调接口的一个实例,一般情况都是以匿名对象形式存在。例如以Android中OnClickListener和TextWatcher源码为例:

  • 1、OnClickListener回调的Java实现
//OnClickListener的定义
public interface OnClickListener {
    void onClick(View v);
}

public void setOnClickListener(OnClickListener listener) {
    this.clickListener = listener;
}

//OnClickListener的使用
mBtnSubmit.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        //add your logic code
    }
});
复制代码
  • 2、TextWatcher回调的Java实现
//TextWatcher的定义
public interface TextWatcher extends NoCopySpan {
    public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start,int count, int after);

    public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count);

    public void afterTextChanged(Editable s);
}

public void addTextChangedListener(TextWatcher watcher) {
    if (mListeners == null) {
        mListeners = new ArrayList<TextWatcher>();
    }

    mListeners.add(watcher);
}

//TextWatcher的使用
mEtComment.addTextChangedListener(new TextWatcher() {
    @Override
    public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {
             //add your logic code
    }

    @Override
    public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
            //add your logic code
    }

    @Override
    public void afterTextChanged(Editable s) {
            //add your logic code
    }
});
复制代码

二、使用Kotlin来改造Java中的回调

针对上述Java中的回调写法,估计大部分人转到Kotlin后,估计会做如下处理:

1、如果接口只有一个回调函数可以直接使用lamba表达式实现回调的简写。

2、如果接口中含有多个回调函数,都会使用object对象表达式来实现的。

以改造上述代码为例:

  • 1、(只有一个回调函数简写形式)OnClickListener回调Kotlin改造
//只有一个回调函数普通简写形式: OnClickListener的使用
mBtnSubmit.setOnClickListener { view ->
    //add your logic code
}

//针对OnClickListener监听设置Coroutine协程框架中onClick扩展函数的使用
mBtnSubmit.onClick { view ->
    //add your logic code
}

//Coroutine协程框架: onClick的扩展函数定义
fun android.view.View.onClick(
        context: CoroutineContext = UI,
        handler: suspend CoroutineScope.(v: android.view.View?) -> Unit
) {
    setOnClickListener { v ->
        launch(context) {
            handler(v)
        }
    }
}

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  • 2、(多个回调函数object表达式)TextWatcher回调的Kotlin改造(object对象表达式)
mEtComment.addTextChangedListener(object: TextWatcher{
    override fun afterTextChanged(s: Editable?) {
       //add your logic code
    }

    override fun beforeTextChanged(s: CharSequence?, start: Int, count: Int, after: Int) {
       //add your logic code
    } 

    override fun onTextChanged(s: CharSequence?, start: Int, before: Int, count: Int) {
       //add your logic code
    }

 })
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关于object对象表达式实现的Kotlin中回调,有不少的Kotlin的小伙伴在公众号留言向我吐槽过,感觉这样的写法是直接从Java中的翻译过来的一样,完全看不出Kotlin的优势在哪。问我有没有什么更加具有Kotlin风味的写法,当然是有的,请接着往下看。

三、进一步让你的回调更具Kotlin风味(DSL配置回调)

其实如果你看过很多国外大佬的有关Koltin项目的源码,你就会发现他们写回调很少去使用object表达式去实现回调,而是采用另一种方式去实现,并且整体写法看起来更具有Kotlin风味。即使内部用到object表达式,暴露给外层中间都会做一层DSL配置转换,让外部调用起来更加Kotlin化。以Github中的MaterialDrawer项目(目前已经有1W多star)中官方指定MatrialDrawer项目Kotlin版本实现的MaterialDrawerKt项目中间一段源码为例:

  • 1、DrawerImageLoader 回调定义
//注意: 这个函数参数是一个带返回值的lambda表达式
public fun drawerImageLoader(actions: DrawerImageLoaderKt.() -> Unit): DrawerImageLoader.IDrawerImageLoader {
    val loaderImpl = DrawerImageLoaderKt().apply(actions).build() //
    DrawerImageLoader.init(loaderImpl)
    return loaderImpl
}

//DrawerImageLoaderKt: DSL listener Builder类
public class DrawerImageLoaderKt {
    //定义需要回调的函数lamba成员对象
    private var setFunc: ((ImageView, Uri, Drawable?, String?) -> Unit)? = null
    private var placeholderFunc: ((Context, String?) -> Drawable)? = null

    internal fun build() = object : AbstractDrawerImageLoader() {

        private val setFunction: (ImageView, Uri, Drawable?, String?) -> Unit = setFunc
                ?: throw IllegalStateException("DrawerImageLoader has to have a set function")

        private val placeholderFunction = placeholderFunc
                ?: { ctx, tag -> super.placeholder(ctx, tag) }

        override fun set(imageView: ImageView, uri: Uri, placeholder: Drawable?, tag: String?) = setFunction(imageView, uri, placeholder, tag)

        override fun placeholder(ctx: Context, tag: String?) = placeholderFunction(ctx, tag)

    }

    //暴露给外部调用的回调函数,在构建类中类似setter,getter方法
    public fun set(setFunction: (imageView: ImageView, uri: Uri, placeholder: Drawable?, tag: String?) -> Unit) {
        this.setFunc = setFunction
    }

    public fun placeholder(placeholderFunction: (ctx: Context, tag: String?) -> Drawable) {
        this.placeholderFunc = placeholderFunction
    }
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  • 2、DrawerImageLoader回调使用
 drawerImageLoader {
   //内部的回调函数可以选择性重写
    set { imageView, uri, placeholder, _ ->
        Picasso.with(imageView.context)
               .load(uri)
               .placeholder(placeholder)
               .into(imageView)
        }

    cancel { imageView ->
        Picasso.with(imageView.context)
               .cancelRequest(imageView)
    }
}
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可以看到使用DSL配置的回调更加具有Kotlin风味,让整个回调看起来非常的舒服,那种效果岂止丝滑。

四、DSL配置回调基本步骤

在Kotlin的一个类中实现了DSL配置回调非常简单主要就三步:

  • 1、定义一个回调的Builder类,并且在类中定义回调lamba表达式对象成员,最后再定义Builder类的成员函数,这些函数就是暴露给外部回调的函数。个人习惯把它作为一个类的内部类。类似下面这样
class AudioPlayer(context: Context){
     //other logic ...

     inner class ListenerBuilder {
        internal var mAudioPlayAction: ((AudioData) -> Unit)? = null
        internal var mAudioPauseAction: ((AudioData) -> Unit)? = null
        internal var mAudioFinishAction: ((AudioData) -> Unit)? = null

        fun onAudioPlay(action: (AudioData) -> Unit) {
            mAudioPlayAction = action
        }

        fun onAudioPause(action: (AudioData) -> Unit) {
            mAudioPauseAction = action
        }

        fun onAudioFinish(action: (AudioData) -> Unit) {
            mAudioFinishAction = action
        }
    }
}

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  • 2、然后,在类中声明一个ListenerBuilder的实例引用,并且暴露一个设置该实例对象的一个方法,也就是我们常说的注册事件监听或回调的方法,类似setOnClickListenter这种。但是需要注意的是函数的参数是带ListenerBuilder返回值的lamba,类似下面这样:
class AudioPlayer(context: Context){
      //other logic ...

     private lateinit var mListener: ListenerBuilder
     fun registerListener(listenerBuilder: ListenerBuilder.() -> Unit) {//带ListenerBuilder返回值的lamba
        mListener = ListenerBuilder().also(listenerBuilder)
     }
}     
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  • 3、最后在触发相应事件调用Builder实例中lamba即可
class AudioPlayer(context: Context){
      //other logic ...
     val mediaPlayer = MediaPlayer(mContext)
        mediaPlayer.play(mediaItem, object : PlayerCallbackAdapter() {
            override fun onPlay(item: MediaItem?) {
                if (::mListener.isInitialized) {
                    mListener.mAudioPlayAction?.invoke(mAudioData)
                }
            }

            override fun onPause(item: MediaItem?) {
                if (::mListener.isInitialized) {
                    mListener.mAudioPauseAction?.invoke(mAudioData)
                }
            }

            override fun onPlayCompleted(item: MediaItem?) {
                if (::mListener.isInitialized) {
                    mListener.mAudioFinishAction?.invoke(mAudioData)
                }
            }
        })  
}     
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  • 4、外部调用
val audioPlayer = AudioPlayer(context)
    audioPlayer.registerListener {
       //可以任意选择需要回调的函数,不必要完全重写
        onAudioPlay {
            //todo your logic
        }

        onAudioPause {
           //todo your logic
        }

        onAudioFinish {
           //todo your logic
        }
    }
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相比object表达式回调写法,有没有发现DSL回调配置更懂Kotlin. 可能大家看起来确实不错,但是不知道它具体原理,毕竟这样写法太语法糖化,不太好理解,让我们接下来一起揭开它的糖衣。

五、揭开DSL回调配置的语法糖衣

  • 1、原理阐述

DSL回调配置其实挺简单的,实际上就一个Builder类中维护着多个回调lambda的实例,然后在外部回调的时候再利用带Builder类返回值实例的lamba特性,在该lambda作用域内this可以内部表达为Builder类实例,利用Builder类实例调用它内部定义成员函数并且赋值初始化Builder类回调lambda成员实例,而这些被初始化过的lambda实例就会在内部事件被触发的时候执行invoke操作。如果在该lambda内部没有调用某个成员方法,那么在该Builder类中这个回调lambda成员实例就是为null,即使内部事件触发,为空就不会回调到外部。

换句话就是外部回调的函数block块会通过Builder类中成员函数初始化Builder类中回调lambda实例(在上述代码表现就是mXXXAction实例),然后当内部事件触发后,根据当前lambda实例是否被初始化,如果初始化完毕,就是立即执行这个lambda也就是执行传入的block代码块

  • 2、代码拆解 为了更加清楚论证上面的阐述,我们可以把代码拆解一下:
mAudioPlayer.registerListener({
    //registerListener参数是个带ListenerBuilder实例返回值的lambda
    //所以这里this就是内部指代为ListenerBuilder实例
    this.onAudioPlay ({  
        //logic block 
    })
    this.onAudioPause ({ 
        // logic block
    })
    this.onAudioFinish({ 
        // logic block
    })
  })
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onAudioPlay为例其他同理,调用ListenerBuilderonAudioPlay函数,并传入block块来赋值初始化ListenerBuilder类中的mAudioPlayActionlambda实例,当AudioPlayer中的onPlay函数被回调时,就执行mAudioPlayActionlambda。

貌似看起来object对象表达式回调相比DSL回调表现那么一无是处,是不是完全可以摒弃object对象表达式这种写法呢?其实不然,object对象表达式这种写法也是有它优点的,具体有什么优点,请接着看它们两种形式对比。

六、object对象表达式回调和DSL回调对比

  • 1、调用写法上对比
//使用DSL配置回调
val audioPlayer = AudioPlayer(context)
    audioPlayer.registerListener {
       //可以任意选择需要回调的函数,不必要完全重写
        onAudioPlay {
            //todo your logic
        }

        onAudioPause {
           //todo your logic
        }

        onAudioFinish {
           //todo your logic
        }
    }

//使用object对象表达式回调
val audioPlayer = AudioPlayer(context)
    audioPlayer.registerListener(object: AudioPlayListener{
        override fun onAudioPlay(audioData: AudioData) {
                    //todo your logic
        }
        override fun onAudioPause(audioData: AudioData) {
                    //todo your logic
        }
        override fun onAudioFinish(audioData: AudioData) {
                    //todo your logic
        }
    })
复制代码

调用写法对比明显感觉DSL配置更加符合Kotlin风格,所以DSL配置回调更胜一筹

  • 2、使用上对比

使用上DSL有个明显优势就是对于不需要监听的回调函数可以直接省略,而对于object表达式是直接实现一个接口回调必须重写,虽然它也能做到任意选择自己需要方法回调,但是还是避免不了一层callback adapter层的处理。所以与其做个adapter层还不如一步到位。所以DSL配置回调更胜一筹

  • 3、性能上对比

其实通过上述调用写法上看,一眼就能看出来,DSL配置回调这种方式会针对每个回调函数都会创建lambda实例对象,而object对象表达式不管内部回调的方法有多少个,都只会生成一个匿名对象实例。区别就在这里,所以在性能方面object对象表达式这种方式会更优一点,但是通过问过一些Kotlin社区的大佬们他们还是更倾向于DSL配置这种写法。所以其实这两种方式都挺好的,看不同需求,自己权衡选择即可, 反正我个人挺喜欢DSL那种。为了验证我们上述所说的,不妨来看下两种方式下反编译的代码,看看是否是我们所说的那样:

//DSL配置回调反编译code
   public final void setListener(@NotNull Function1 listener) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(listener, "listener");
      ListenerBuilder var2 = new ListenerBuilder();
      listener.invoke(var2);
      ListenerBuilder var10000 = this.mListener;
      //获取AudioPlay方法对应的实例对象
      Function0 var3 = var10000.getMAudioPlayAction$Coroutine_main();
      Unit var4;
      if (var3 != null) {
         var4 = (Unit)var3.invoke();
      }
      //获取AudioPause方法对应的实例对象
      var3 = var10000.getMAudioPauseAction$Coroutine_main();
      if (var3 != null) {
         var4 = (Unit)var3.invoke();
      }
      //获取AudioFinish方法对应的实例对象
      var3 = var10000.getMAudioFinishAction$Coroutine_main();
      if (var3 != null) {
         var4 = (Unit)var3.invoke();
      }
   }

//object对象表达式反编译code
 public static final void main(@NotNull String[] args) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");
      int count = true;
      PlayerPlugin player = new PlayerPlugin();
      //new Callback一个实例
      player.setCallback((Callback)(new Callback() {
         public void onAudioPlay() {
         }

         public void onAudioPause() {
         }

         public void onAudioFinish() {
         }
      }));
   }
复制代码

七、Don't Repeat Yourself(所以顺便使用kotlin来撸个自动生成ListenerBuilder的插件吧)

使用过DSL配置回调的小伙伴们有没有觉得写这些代码没有任何技术含量的,且浪费时间, 那么Don't Repeat Yourself从现在开始。如果整个DSL配置回调的过程可以做成类似toString、setter、getter方法那样自动生成,岂不美滋滋,所以来撸个插件吧。所以接下来大致介绍下DslListenerBuilder插件的开发。

开发整体思路:

实际上就是通过Swing的UI窗口配置需要信息参数,然后通过Velocity模板引擎生成模板代码,然后通过Intellij Plugin API 将生成的代码插入到当前代码文件中。所以所有需要自动生成代码的需求都类似这样流程。下次需要生成不一样的代码只需要修改Velocity模板即可。

使用到技术点:

  • 1、Kotlin基础开发知识
  • 2、Kotlin扩展函数
  • 3、Kotlin的lambda表达式
  • 4、Swing UI组件开发知识
  • 5、Intellij Plugin开发基本知识
  • 6、IntelliJ Plugin 常用开发API(Editor、WriteCommandAction、PsiDocumentManager、Document等API的使用)
  • 7、Velocity模板基本语法(#if,#foreach,#set等)
  • 8、Velocity模板引擎API的基本使用

基本介绍和使用:

这是一款自动生成DSL ListenerBuilder回调模板代码的IDEA插件,支持IDEA、AndroidStudio以及JetBrains全家桶。

第一步: 首先按照IDEA一般插件安装流程安装好DslListenerBuilder插件。

第二步: 然后打开具体某个类文件,将光标定位在具体代码生成的位置,

第三步: 使用快捷键调出Generate中的面板,选择其中的“Listener Builder”, 然后就会弹出一个面板,可以点击add按钮添加一个或多个回调函数的lamba, 也可以从面板中选择任一一条不需要的Item进行删除。

第四步: 最后点击OK就可以在指定光标位置生成需要的代码。

<figcaption style="display: block; text-align: center; font-size: 1rem; line-height: 1.6; color: rgb(144, 144, 144); margin-top: 2px;"></figcaption>

九、DslListenerBuilder插件源码和Velocity模板引擎学习资源

这里推荐一些有关Velocity模板引擎的学习资源,此外有关插件的更多具体实现内容请查看下面GitHub中的源码,如果觉得不错欢迎给个star~~~

目前插件已经上传到JetBrains IntelliJ Plugins官方仓库,还处于审核,过几天就可以直接在AndroidStudio或者IntelliJ IDEA中搜索 DslListenerBuilder直接安装了

DslListenerBuilder插件下载地址

DslListenerBuilder插件源码地址

Velocity模板基本语法

使用 Velocity 模板引擎快速生成代码

十、总结

到这里有关Kotlin回调相关内容已经讲得很清楚了,然后还给大家介绍了如何去开发一个自动生成代码的插件。整个插件开发流程同样适用于其他的代码生成需求。为什么要写这么个插件呢,主要是由于最近需求太多,每次写回调的时候都需要不断重复去写很多类似的代码。有时候当我们在重复性做一些操作的时候,不妨去思考下用什么工具能否把整个流程给自动化。归根结底一句话: Don't Repeat Yourself.

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