Язык программирования Котлин - что это такое, для чего Kotlin нужен в разработке

В статье мы простыми словами расскажем, что такое Kotlin (Котлин) и для чего нужен этот язык программирования. Если вы только начинаете погружаться в мир разработки или просто хотите понять, чем обусловлена востребованность данного инструмента — наш материал как раз для вас.

Речь пойдет о современном ЯП, разработанном компанией JetBrains. Появился он в 2011 г. как альтернатива Джава – разработчики последнего сочли его слишком громоздким и неудобным для повседневной работы. Новое решение оказалось куда лаконичнее: по оценкам, код на нем примерно на 40% короче, чем у альтернативного варианта. Это позволило существенно ускорить реализацию флагманского продукта — среды IntelliJ IDEA. При этом Kotlin легко «дружит» с Java, что обусловлено тем, что он работает на той же платформе — виртуальной машине JVM.

Котлин относится к статически типизированным объектно-ориентированным языкам. Такой подход строится вокруг так называемых объектов — автономных единиц, которые объединяют в себе данные и методы для их обработки. Они создаются по заранее заданным шаблонам — классам. Ими может быть все что угодно: от героя в видеоигре до стикера с мультяшным персонажем в мессенджере. Они обладают собственными характеристиками (свойствами) и поведением (функциями). Благодаря этому разработчику проще моделировать реальные сущности в коде — будь то автомобиль, кнопка в интерфейсе или пользовательская корзина в интернет-магазине. Все имеет четкую структуру и логику, как в жизни.

При статической типизации тип каждой переменной задается до запуска программы. То есть, если вы указали, что она — это число, вставить туда текст уже не получится — система тут же предупредит об ошибке. Такая строгость может слегка замедлить работу на старте, но зато обеспечивает большую надежность в дальнейшем.

Он нашел применение в самых разных направлениях разработки:

• мобильные приложения для Android и iOS, включая кроссплатформенные решения;
• веб-сервисы и интерфейсы (как backend, так и frontend);
• программы для настольных компьютеров;
• проекты, связанные с анализом и обработкой больших объемов данных.

Однако наибольшую популярность он получил именно в реализации программных продуктов под Андроид. В 2017 г. компания Google официально признала его поддерживаемым инструментом для этой платформы, а уже спустя два года — в 2019 — сделала его основной и рекомендованной технологией.

Создатели Kotlin lang подошли к делу с учетом проблем, накопленных в Java за годы его использования. Они постарались устранить громоздкость и неоднозначность, сделав структуру и формат нового языка более чистым, коротким и читаемым. В результате программы на нем часто получаются заметно компактнее: те же функциональные возможности можно реализовать с меньшим объемом кода в несколько раз по сравнению с Джава.

Кроме того, в нем предусмотрено множество удобных конструкций, которые упрощают жизнь разработчику. Например, нулевая безопасность (null safety) встроена в сам ЯП — это означает, что многие ошибки, связанные с попыткой обратиться к пустому значению, отлавливаются еще на этапе компиляции.

Это универсальный язык, который можно применять практически в любой области, где ранее использовалась Java: от разработки серверной логики и пользовательских интерфейсов до создания настольных и мобильных приложений.

Однако, как и у любого инструмента, у него есть свои приоритетные направления. На сегодняшний день он особенно популярен среди разработчиков для смартфонов и планшетов и тех, кто пишет серверный код. Кроме того, он все чаще применяется в научной среде и сфере анализа данных. Давайте поговорим обо всех продуктах подробнее.

До 2017 г. основной технологией для их написания оставался Джава. Однако после громких разбирательств между Oracle и Google, а также растущей популярности ЯП Котлин среди программистов, Гугл официально признала его языком первого выбора для Андроида. Сегодня около 80% популярных программ для этой операционки написаны именно на нем.

Инструмент легко запускается на платформе JVM, что делает его совместимым с любым Java-комплементарным сервером. Этим пользуются разработчики — ЯП лежит в основе многих сервисов, включая продукты Atlassian и Adobe. JetBrains осуществляет акцент именно на таком использовании технологии, продвигая ее в этом направлении даже активнее, чем в мобильной сфере.

Хотя frontend традиционно ассоциируется с JavaScript, Котлин тоже может участвовать в этой сфере — благодаря возможности компиляции в JS. Это позволяет разрабатывать полноценные WEB-продукты с единой логикой и интерфейсом на 1 языке.

Если вы хотите создать одно решение, которое одинаково работает как на Android, так и на iOS, вам пригодится технология Kotlin Multiplatform. Она позволяет писать общую бизнес-логику один раз, а затем подключать к ней платформенно-зависимые элементы. Этот инструмент уже применяют в своих проектах такие компании, как «Яндекс» и другие.

Котлин находит применение и в научной среде. Благодаря поддержке в Jupyter Notebook, программисты могут писать на нем аналитический код и сразу видеть результат. Появляются библиотеки, такие как KMath, открывающие язык для физиков, математиков и специалистов по машинному обучению. Он постепенно укрепляет свои позиции даже в тех сферах, где долгое время доминировал Python.

Он уверенно завоевывает популярность у разработчиков благодаря множеству достоинств. Давайте разберем, за что его любят программисты по всему миру:

1. Полная совместимость с Джава. Вы можете без проблем использовать библиотеки и вызывать код этого ЯП прямо из Котлин, а также наоборот. Это делает миграцию быстрой и почти бесшовной.
2. Интеграция с популярными инструментами. Он хорошо работает с Maven и Gradle, а также поддерживает большинство Java-фреймворков.
3. Минимализм в синтаксисе. Кодовая база выглядит компактно и читаемо. Это ускоряет разработку и снижает количество недочетов.
4. Безопасность при работе с null. Он минимизирует вероятность появления ошибки NullPointerException.
5. Функции-расширения (extension functions). Вы можете добавлять новые методы к существующим классам без изменения их кодирования.
6. Открытый исходный код. Kotlin — это open-source проект. Любой желающий может изучить его устройство, предложить улучшения или даже внести вклад в развитие.
7. Простота освоения. Благодаря схожести с Джава и интуитивному синтаксису, Котлин легко учится. Поэтому он – идеальный вариант для начинающих программистов.

Перечисленные особенности делают его одним из наиболее привлекательных языков для мобильной и серверной разработки, а также в тех случаях, когда требуется быстрый старт.

Тем не менее у данного инструмента есть свои минусы, которые стоит учитывать:

1. Переменная скорость компиляции. В некоторых случаях она бывает медленнее, чем у Java. Это заметно при частых изменениях в больших проектах.
2. Недостаток обучающих материалов. Несмотря на активное развитие, база знаний пока небольшая. Особенно это ощущается у новичков, которым не хватает «человеческих» туториалов и пошаговых гайдов.
3. Ограниченный набор нативных библиотек. Но благодаря полной совместимости с Джава это не является критической проблемой — можно использовать все наследие альтернативной технологии.

Таким образом, Котлин — это мощный и современный инструмент, который отлично подойдет тем, кто ищет баланс между лаконичностью, безопасностью и совместимостью с уже существующей инфраструктурой. Однако при его использовании важно учитывать и текущие ограничения, особенно если вы новичок или работаете с крупными решениями.

Как уже упоминалось, они могут спокойно сосуществовать в одном проекте: оба работают на виртуальной машине JVM, поддерживают объектно-ориентированную парадигму и обладают статической типизацией. Их можно даже «смешивать» — использовать функции и классы одного языка в коде другого. Но, несмотря на близость, различия между ними все же весьма заметны.

Когда Джава только появился, он воспринимался как свежий глоток воздуха по сравнению с C и C++ — намного проще, структурированнее, с понятным синтаксисом. Но с тех пор прошли десятилетия, и на фоне современных подходов он кажется слишком громоздким и избыточным. Основная причина такой «многословности» — стремление сохранить совместимость со старой кодовой базой, что критично для корпоративной разработки.

Kotlin же создавался с прицелом на краткость и чистоту. Чем меньше «шумовых» конструкций — тем проще жизнь у программиста. Часто то, что на Java требует целого блока, в Котлин укладывается в 1-2 строки.

По оперативности компилирования Джава пока впереди: благодаря долгой истории оптимизаций под JVM, он часто обрабатывает информацию на 15-20% оперативнее. Но есть нюанс — альтернатива, о которой идет речь в статье, поддерживает инкрементальную компиляцию. При ней пересобираются только измененные части проекта.

Если использовать соответствующий плагин для Kotlin, все может происходить очень быстро. Так что в этом вопросе все зависит от условий — можно считать, что ничья.

Java — один из столпов в programming, особенно в корпоративной сфере. По данным рейтинга TIOBE за март 2022 г., он занимает уверенное третье место по востребованности, а Котлин пока держится скромнее — 31-я позиция. Однако не стоит забывать, что это все-таки молодой ЯП, и его активно внедряют, особенно в мобильной разработке и стартапах. Java же часто остается языком поддержки: на нем продолжают развивать и обслуживать уже существующие крупные системы.

Обе технологии поддерживают строгую типизацию, что позволяет выявлять множество ошибок еще на этапе компиляции. Однако Kotlin предлагает дополнительные способы защиты — например, автоматическое определение типа переменной на основе контекста (smart cast), что делает код менее подверженным логическим недочетам и легче читаемым.

Рассмотрим еще несколько ключевых возможностей, благодаря которым он уверенно обгоняет конкурентов по части надежности, эффективности и скорости.

Это встроенный инструмент для реализации параллельных вычислений. С его помощью можно приостанавливать выполнение одних функций и запускать другие — без потери данных и состояния.

Представьте, что вы разрабатываете школьный электронный журнал. Ученику нужно быстро узнать оценки и домашнее задание. Если загружать все сведения строго по порядку, пользователь будет слишком долго ждать. С помощью coroutines можно, например, отложить загрузку новостной ленты, пока интерфейс подгружается в первую очередь.

Корутинный подход чем-то напоминает многопоточность, но потребляет куда меньше вычислительных ресурсов. Именно поэтому он особенно популярен в Android-разработке.

В объектно-ориентированном программировании объекты создаются на основе классов — шаблонов, описывающих их поведение и структуру. Но как быть, если нужно добавить к уже существующему классу новую функциональность, а изменить его напрямую нельзя? В language Kotlin это делается через extension functions, что позволяет «дописывать» методы к существующим типам без создания подклассов. Такой подход не только удобен, но и делает код более читаемым и структурированным.

Одна из самых распространенных ошибок в Java – NullPointerException. Выявить такую проблему не всегда просто, особенно в больших кодовых базах.

Котлин кардинально меняет подход: здесь все переменные по умолчанию не могут быть null. Компилятор просто не даст выполнить сборку, если он потенциально приводит к багам. Это существенно повышает стабильность приложений и экономит часы на отладке.

На сегодняшний день Kotlin признан официальным языком разработки под Android, а это означает, что всем, кто работает (или только планирует) в этой сфере, так или иначе придется его освоить в ближайшие годы.

Интерес к нему проявляют и крупные международные компании, такие как Uber, Netflix, Pinterest и Coursera. Это является сигналом к более активному применению инструмента не только в мобильном программировании, но и в создании веб- и десктопных решений.

Кроме того, этот ЯП развивается — команда разработчиков из JetBrains регулярно выпускает обновления, повышающие стабильность, производительность и удобство работы. Благодаря открытой архитектуре и участию сообщества он быстро адаптируется под современные потребности индустрии.

Теперь вы знаете, что такое Kotlin и где он применяется. Наше ИТ-агентство White Tiger Soft часто использует его в различных проектах. Посмотреть примеры работ вы можете в портфолио. Если планируете создать мобильное приложение, веб-сервис или даже внутреннюю корпоративную систему, Котлин — один из лучших выборов для таких задач. Он позволяет разрабатывать оперативно, безопасно и с меньшим количеством багов. А если вам нужен опытный подрядчик, который знает, как выжать максимум из него, оставьте заявку. Мы поможем воплотить вашу идею в жизнь, задействуя весь потенциал современной разработки с использованием данной технологии.