Найти тему

Работаем с многопоточностью в Kotlin Multiplatform

В сети хватает базовых примеров приложений на KMM, поэтому мы рассмотрим что-то, более приближенное к нашим ежедневным задачам разработчика, а именно, как реализовать многопоточное приложение на Kotlin Multiplatform.

-2

Основная идея KMM, как и других кросс-платформенных технологий — оптимизация разработки путем написания кода один раз и последующего его использования на разных платформах.

Согласно концепции JetBrains, Kotlin Multiplatform не является фреймворком. Это именно SDK, который позволяет создавать модули с общим кодом, подключаемые к нативным приложениям.

-3

Для взаимодействия с платформами используются специфические для платформы версии Kotlin: Kotlin/JVM, Kotlin/JS, Kotlin/Native. Данные версии включают расширения языка Kotlin, а также специфичные для конкретной платформы библиотеки и инструменты. Написанный на Kotlin модуль компилируется в JVM байткод для Android и LLVM байткод для iOS.

Модуль (Shared, Common) содержит переиспользуемую бизнес-логику. Платформенные модули iOS/Android, к которым подключен Shared/Common, либо используют написанную логику напрямую, либо имплементируют свою реализацию в зависимости от особенностей платформы.

Общая бизнес-логика может включать в себя:

  • сервисы для работы с сетью;
  • сервисы для работы с БД;
  • модели данных.

Также в нее могут входить архитектурные компоненты приложения, напрямую не включающие UI, но с ним взаимодействующие:

  • ViewModel;
  • Presenter;
  • Интеракторы и т.п.

Концепцию Kotlin Multiplatform можно сравнить с реализацией Xamarin Native. Однако, здесь нет модулей или функционала, реализующих UI. Эта логическая нагрузка ложится на подключенные нативные проекты.

Теперь рассмотрим подход на практике.

Если вы еще не работали с KMM, то потребуется установить и настроить инструменты. Раньше это было довольно хлопотно, но сейчас достаточно установить Android Studio (версии от 4.1) и плагин Kotlin Multiplatform Mobile . Выбираем шаблон KMM Application при создании проекта, и все отработает автоматически.

-4

Мультиплатформенные проекты Kotlin обычно делятся на несколько модулей:

  • модуль переиспользуемой бизнес-логики (Shared, commonMain и т.п);
  • модуль для IOS приложения (iOSMain, iOSTest);
  • модуль для Android приложения (androidMain, androidTest).

В них располагается наша бизнес-логика. Всю используемую в проекте бизнес-логику можно разделить на:

  • переиспользуемую (общую);
  • платформенную реализацию.

Переиспользуемая логика располагается в проекте commonMain в каталоге kotlin и разделяется на package. Декларации функций, классов и объектов, обязательных к переопределению, помечаются модификатором expect:

-5

Реализации должны иметь модификатор actual.

В качестве примера работы с многопоточностью рассмотрим небольшое приложение, обращающееся к стороннему API по сети:

-6

Я выбрала www.themoviedb.org. Полный код примера будет по ссылке внизу статьи.

В общей Common части расположим общую бизнес-логику:

-7

А именно наш сетевой сервис. Это логично.

В модулях iOS/Android приложений оставим только UI компоненты для отображения списка и адаптеры. iOS часть будет написана на Swift, Android – на Kotlin.

Начнем с бизнес-логики. Т.к весь функционал будет в модуле common, то мы будем использовать в качестве библиотек решения для Kotlin Multiplatform:

Ktor – библиотека для работы с сетью и сериализации.

В build.gradle (:app) пропишем следующие зависимости:

-8

Также добавим поддержку сериализации:

-9

Далее нам надо определить, что делать с многопоточностью, ведь она реализуется по-разному на каждой платформе. На стороне iOS мы используем GCD (Grand Central Dispatch), а на стороне Android — JVM Threads и Coroutines. Однако, в Kotlin Multiplatform мы можем сделать общей и работу с многопоточностью.

Для этого мы будет использовать Kotlin Coroutines:

-10

Тут стоит сделать пояснение, как с этим работать, потому что далеко не все iOS разработчики знают, что такое Coroutines. Если вкратце, то это блок кода, который можно приостановить, не блокируя поток. У корутины может быть контекст выполнения (CoroutineContext), цикл жизни корутины управляется Job. У корутины есть область действия (CoroutineScope), а поток, в котором она исполняется, задается с помощью CoroutineDispatcher.

Если проводить аналогию с iOS, то это похоже на выполнение блока кода в DispatchQueue, имеющей определенный QoS и привязку к определенному потоку NSThread, либо Operation в OperationQueue, где GlobalScope аналогичен DispatchQueue.global(), а MainScope — DispatchQueue.main:

-11

Еще одной ключевой особенностью корутин является использование слова suspend. Данный модификатор не превращает метод в асинхронный сам по себе, это зависит от других деталей реализации, но маркирует, что его можно приостановить без блокировки потока. Также такой метод можно вызывать только в контексте корутины.

Ktor использует механизм корутины для реализации асинхронной работы, поэтому вызов HttpClient делаем в suspended функции:

-12

При подключении Kotlin Coroutines мы не указали никакую особую версию для iOS. Это не ошибка. Дело в том, что начиная с версии Kotlin 1.4 Suspended функция Kotlin легко трансформируется в функцию Swift c completion handler блоком:

-13

Т. к. Ktor уже обеспечивает асинхронность, то в данном случае потребности в использовании DispatchQueue на стороне iOS нет.

На стороне Android используем механизм корутинов, и вызов будет иметь вид:

-14

Такой способ обращения к общей логике мы можем использовать при подходе, когда у нас нет общего архитектурного элемента наших нативных приложений, и в Common проекте мы реализуем только бизнес-логику. Это вполне рабочий подход.

Если же мы хотим сделать максимально расшариваемый между наивными проектами общий код, включить туда архитектурное решение, а взаимодействие с UI через протоколы, то нам потребуется поменять работу и с потоками.

Посмотрим это в следующей части, следите за обновлениями блога!

Исходники примера находятся здесь

┏━━━━ ▸▹◉◈◉◃◂ ━━━━┓

Зачем разработчикам изучать Kotlin? Это достаточно молодой язык, но уже набравший большую популярность. Он современный, лаконичный, безопасный и удобный для начинающих программистов.

20 декабря в 19:00 приглашаем на бесплатный вебинар «Начало работы с ООП в Kotlinc».
Изучим основы объектно-ориентированного программирования (ООП) в Kotlin. Для этого узнаем зачем вообще оно нужно в программировании и в чем преимущества использования классов и объектов. Вторым шагом мы разберем все возможные типы классов, научимся их создавать и узнаем области применения каждого зи типов. В завершение, разберем различные типы связывания классов: имплементация, наследование и делегирование.