KMM

深入探索 Kotlin Multiplatform Mobile (KMM)：跨平台开发的崭新篇章

在移动应用开发领域，跨平台开发一直是开发者们追求的目标。从早期的 PhoneGap、Cordova，到后来的 React Native、Flutter，各种跨平台框架层出不穷，各有千秋。然而，这些框架往往需要在性能、原生体验和开发效率之间进行权衡。如今，JetBrains 推出的 Kotlin Multiplatform Mobile (KMM) 为我们提供了一种全新的思路，它试图在不牺牲原生性能的前提下，最大程度地实现代码复用。

KMM 的核心理念：共享逻辑，保留原生

KMM 的核心理念是“共享逻辑，保留原生”。它允许开发者使用 Kotlin 编写业务逻辑、数据模型、网络请求等核心代码，并将这些代码编译成可在多个平台（目前主要是 Android 和 iOS）上运行的通用模块。同时，KMM 并不限制开发者使用各自平台的原生 UI 框架（如 Android 的 Jetpack Compose 或 iOS 的 SwiftUI）来构建用户界面。

这种设计哲学带来了以下几个显著优势：

1. 最大程度的代码复用： 业务逻辑只需编写一次，即可在多个平台上运行，显著减少了重复劳动，降低了维护成本。

2. 原生性能和体验： 由于 UI 层仍然使用原生框架，因此 KMM 应用能够保持与原生应用相媲美的性能和用户体验。

3. 灵活的集成方式： KMM 可以轻松集成到现有项目中，开发者可以逐步采用 KMM，而无需对整个项目进行重构。

4. 统一的技术栈： 对于已经熟悉 Kotlin 的 Android 开发者来说，KMM 的学习曲线非常平缓。

KMM 的工作原理：Kotlin/Native 的桥梁

KMM 之所以能够实现跨平台代码复用，关键在于 Kotlin/Native 技术。Kotlin/Native 是一种将 Kotlin 代码直接编译成原生机器码的技术，它无需依赖 Java 虚拟机 (JVM) 即可运行。

KMM 的工作流程大致如下：

1. 编写通用代码： 开发者使用 Kotlin 编写业务逻辑、数据模型等通用代码，这些代码位于共享模块（通常命名为 shared）中。

2. 平台特定实现： 对于某些需要与平台交互的功能（如访问设备传感器、调用原生 API 等），开发者可以在各自平台的模块中提供平台特定的实现。

3. 编译过程：

   • 对于 Android 平台，Kotlin/JVM 会将通用代码和 Android 平台的特定实现编译成 Java 字节码，最终打包成 APK 文件。
   • 对于 iOS 平台，Kotlin/Native 会将通用代码和 iOS 平台的特定实现编译成 Objective-C 框架（Framework），供 iOS 项目使用。

4. 原生 UI 集成： 在各自平台的项目中，开发者可以使用原生 UI 框架（如 Jetpack Compose 或 SwiftUI）来构建用户界面，并通过调用共享模块中的函数来获取数据、执行业务逻辑。

KMM 项目结构：模块化的组织方式

一个典型的 KMM 项目通常包含以下几个模块：

1. shared 模块： 这是 KMM 项目的核心，包含了所有跨平台的通用代码，如业务逻辑、数据模型、网络请求等。

2. androidApp 模块： 这是 Android 应用的入口模块，包含了 Android 特定的代码，如 Activity、Fragment、Compose UI 等。它依赖于 shared 模块。

3. iosApp 模块： 这是 iOS 应用的入口模块，包含了 iOS 特定的代码，如 ViewController、SwiftUI 视图等。它也依赖于 shared 模块。 这是一个Xcode项目。

4. 其他可选模块： 根据项目需要，还可以添加其他模块，如用于测试的模块、用于特定功能的模块等。

KMM 的生态系统：不断壮大的工具链

KMM 的生态系统正在不断壮大，JetBrains 和社区提供了许多工具和库来帮助开发者更高效地构建 KMM 应用。以下是一些常用的工具和库：

1. Kotlin Multiplatform 插件： 这是 IntelliJ IDEA 和 Android Studio 的插件，提供了 KMM 项目创建、代码补全、调试等功能。

2. Ktor： 这是 JetBrains 官方提供的 Kotlin 跨平台网络库，可以用于构建 HTTP 客户端和服务器。

3. SQLDelight： 这是 Square 公司提供的 Kotlin 跨平台数据库库，可以用于在 KMM 项目中操作 SQLite 数据库。

4. kotlinx.serialization： 这是 JetBrains 官方提供的 Kotlin 序列化库，可以用于将 Kotlin 对象序列化成 JSON、Protobuf 等格式。

5. Moko Resources: 一个Kotlin Multiplatform库，可以在common code里直接访问资源文件（strings, images, colors, fonts）。

6. Decompose: 用于构建可组合的、层次化的、生命周期感知的Kotlin Multiplatform组件，类似于Jetpack Compose中的可组合函数。

KMM 的实际应用场景：从简单到复杂

KMM 的适用场景非常广泛，从简单的工具类应用到复杂的企业级应用，都可以使用 KMM 来构建。以下是一些典型的应用场景：

1. 工具类应用： 对于一些简单的工具类应用，如计算器、单位转换器等，可以将核心逻辑放在共享模块中，然后在各自平台上构建简单的 UI。

2. 数据驱动的应用： 对于一些数据驱动的应用，如新闻阅读器、天气预报应用等，可以将数据获取、解析、处理等逻辑放在共享模块中，然后在各自平台上构建不同的 UI 来展示数据。

3. 企业级应用： 对于一些复杂的企业级应用，如电商应用、社交应用等，可以将核心业务逻辑、数据模型、网络请求等放在共享模块中，然后在各自平台上构建丰富的 UI 和交互。

4. 现有App改造: 对于已经存在的Android应用，可以把其中的一部分业务逻辑抽离出来，用KMM实现，以供iOS团队使用。

KMM 与现有跨平台框架的对比：各有千秋

KMM 与现有的跨平台框架（如 React Native、Flutter）相比，各有千秋。

| 特性 | KMM | React Native | Flutter |
| ------------ | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| 性能 | 接近原生性能，因为 UI 层仍然使用原生框架。 | 通过 JavaScript 桥接与原生组件通信，可能存在性能瓶颈。 | 使用自绘引擎（Skia）渲染 UI，性能较高，但可能与原生 UI 存在细微差异。 |
| UI 体验 | 与原生应用一致，因为 UI 层仍然使用原生框架。 | 可以使用原生 UI 组件，也可以使用 React Native 提供的跨平台组件，UI 体验较为灵活。 | 使用自绘引擎渲染 UI，UI 风格统一，但可能与原生 UI 存在差异。 |
| 代码复用 | 主要复用业务逻辑、数据模型等核心代码。 | 可以复用大部分代码，包括 UI 组件。 | 可以复用大部分代码，包括 UI 组件。 |
| 学习曲线 | 对于已经熟悉 Kotlin 的 Android 开发者来说，学习曲线平缓。对于iOS开发者，需要掌握Kotlin语法。 | 需要学习 JavaScript、React 以及 React Native 的 API。 | 需要学习 Dart 语言以及 Flutter 的 API。 |
| 生态系统 | 正在不断壮大，但与 React Native 和 Flutter 相比，仍有差距。 | 生态系统非常成熟，有大量的第三方库和工具可供选择。 | 生态系统发展迅速，有许多优秀的第三方库和工具可供选择。 |
| 适用场景 | 适用于各种类型的应用，特别是对性能和原生体验要求较高的应用。适合渐进式引入现有项目。 | 适用于各种类型的应用，特别是对 UI 跨平台一致性要求较高的应用。 | 适用于各种类型的应用，特别是对 UI 跨平台一致性和高性能要求较高的应用。 |

KMM 的局限性与挑战：不断完善的道路

尽管 KMM 具有许多优势，但它也存在一些局限性和挑战：

1. 生态系统相对较小： 与 React Native 和 Flutter 相比，KMM 的生态系统相对较小，第三方库和工具的选择相对有限。

2. 平台特定代码仍然需要： 对于一些需要与平台交互的功能，仍然需要编写平台特定的代码。虽然可以通过expect/actual 关键字来处理，但仍需要对两个平台都有所了解。

3. iOS 集成相对复杂： KMM 在 iOS 平台的集成相对复杂，需要手动配置 Xcode 项目，并且编译产物是Objective-C Framework。

4. 调试和测试： 跨平台代码的调试和测试相对复杂，需要借助特定的工具和技术。

5. UI层无法共享: 这是KMM的设计理念决定的，UI必须由各平台自己实现，以保证最佳的用户体验。

KMM 的未来展望：无限可能

尽管 KMM 还处于发展初期，但它已经展现出了巨大的潜力。随着 JetBrains 和社区的不断努力，KMM 的生态系统将不断完善，功能将不断增强，应用场景将不断拓展。

未来，KMM 可能会在以下几个方面取得更大的进展：

1. 更完善的工具链： JetBrains 可能会提供更完善的工具链，如更强大的调试工具、更便捷的项目管理工具等。

2. 更丰富的生态系统： 社区可能会涌现出更多的第三方库和工具，为 KMM 开发者提供更多的选择。

3. 更广泛的平台支持： KMM 可能会支持更多的平台，如 Web、桌面等。

4. 更深度的集成： KMM 可能会与 Jetpack Compose 和 SwiftUI 等原生 UI 框架进行更深度的集成，提供更便捷的开发体验。

5. Kotlin Multiplatform 的扩展: KMM是Kotlin Multiplatform的一个子集，未来Kotlin Multiplatform可能会支持更多的平台，如Web, Desktop等。

拥抱 KMM，开启跨平台开发新纪元

KMM 为我们提供了一种全新的跨平台开发思路，它既保留了原生应用的性能和体验，又实现了最大程度的代码复用。对于广大开发者来说，KMM 无疑是一个值得关注和学习的技术。虽然它还存在一些局限性和挑战，但随着 JetBrains 和社区的不断努力，KMM 的未来必将更加光明。

如果你正在寻找一种高效、灵活、高性能的跨平台开发方案，那么 KMM 绝对值得你尝试。