探究 Kotlin 類代理

孫鵬發表於2019-04-17
Kotlin

Kotlin 實現類代理是通過 by 關鍵字，本文嘗試講解類代理在 Kotlin 的具體使用和實現原理。

首先，在一個自定義的 View 當中實現一個介面如下：

interface CanvasCapabilities {
    fun draw(circle: Circle)
    fun draw(rectangle: Rect)
}

class ArtboardView(context: Context): View(context), CanvasCapabilities
複製程式碼

現在我們再建立 CanvasCapabilities 介面的實現：

class ArtboardCanvas: CanvasCapabilities {
    override fun draw(circle: Circle) = ...
    override fun draw(rectangle: Rect) = ...
}
複製程式碼

這個時候，我們一般會使用介面代理方式實現我們的邏輯，比如：

class ArtboardView(context: Context): View(context), CanvasCapabalities {
    private val artboardCanvas = ArtboardCanvas() // proxy
    
    override fun draw(circle: Circle) = artboardCanvas.draw(circle)
    override fun draw(rectangle: Rect) = artboardCanvas.draw(rectangle)
}
複製程式碼

這種方式實現，雖然邏輯已經和 View 分離開，但是 View 裡面還是比較混亂。

那應該怎麼辦呢？通過關鍵字 by 實現類代理優化程式碼

class ArtboardView(context: Context): View(context), CanvasCapabilities by ArtboardCanvas()
複製程式碼

代理類 ArtboardCanvas 直接實現 CanvasCapabilities 介面，不需要再實現內部定義 proxy 方式，程式碼非常簡潔。

探究原理

通過反編譯成 Java 程式碼發現原理非常簡單，Kotlin 並沒有做任何黑魔法，只是在內部再生成對應的 delegate 方法。

public final class ArtboardView extends View implements CanvasCapabilities {

   private final ArtboardCanvas $$delegate_0;

   public ArtboardView(@NotNull Context context) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(context, "context");
      super(context);
      this.$$delegate_0 = new ArtboardCanvas();
   }

   public void draw(@NotNull Rect rectangle) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(rectangle, "rectangle");
      this.$$delegate_0.draw(rectangle);
   }

   public void draw(@NotNull Circle circle) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(circle, "circle");
      this.$$delegate_0.draw(circle);
   }
}
複製程式碼

這種方式實現，程式碼非常簡潔。但是如果你有很多方法都需要實現，就會對應生成很多方法，可能會影響一些包大小。

擴充

建構函式傳入類代理

class MySet(private val delegate: Set<Long> = HashSet()) : Set<Long> by delegate
複製程式碼

實現多個類代理

class MySetMap : Set<Long> by HashSet(), Map<Long, Long> by HashMap() {
    override val size: Int
        get() = TODO("not implemented")

    override fun isEmpty(): Boolean {
        TODO("not implemented")
    }
}
複製程式碼

結論

當你遇到一些場景，類需要對外提供介面，以及需要實現多個介面，通過類代理這種方式抽取邏輯，可以讓程式碼非常簡潔。

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