زبان برنامه نویسی کاتلین ( kotlin ) برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ توسط شرکت جت برینز ( jetbrains ) معرفی شد. این زبان برنامه نویسی برای اجرا روی ماشین مجازی جاوا ساخته شده که دقیقا مثل جاوا به بایت کدهای جاوا کامپایل شده و سپس اجرا میشود. 

زمانی که شرکت گوگل در تاریخ ۲۰۱۹ این زبان را بعنوان زبان پیشنهادی گوگل معرفی کرد و حتی دو سال قبلتر یعنی در سال ۲۰۱۷ آنرا بعنوان زبان رسمی توسعه ی اپ های اندرویدی معرفی کرده بود ، توسعه دهندگان به سمت این زبان هجوم آوردند و آنرا از زبان تازه وارد به چهارمین زبان محبوب دنیا تبدیل کردند ( طبق آمار stackoverflow survey 2019 ) . 

به هر حال ، معرفی گوگل و ... در جهت توسعه ی اپلیکیشن های اندرویدی بود ولی خبر خوب این است که زبان کاتلین برای توسعه ی وب نیز خوب است.

ما در آواسام مدت زیادی هست که به توسعه ی اپلیکیشن های موبایل با زبان کاتلین مشغول هستیم و حتی یک دوره ی آموزش کامل برای زبان کاتلین هم ساختیم که علاقه مندان کاتلین بتوانند این زبان را از صفر و از یک دوره ی آموزشی با کیفیت به زبان فارسی دنبال کنند. اما در این مقاله قصد داریم ویژگی های زبان کاتلین برای توسعه ی وب را بررسی کنیم و آموزش بدهیم پس حتما مقاله را تا انتها با دقت مطالعه کنید.

 

مزیت های توسعه ی وب با کاتلین

کاتلین یک زبان برنامه نویسی همه منظوره هست و سعی دارد در تمام پلتفرم ها کاربرد داشته باشد همانطور که در بحث توسعه ی وب ، از کاتلین هم در back-end و هم در front-end میشود استفاده کرد که بجای جاوا و جاوااسکریپت قابل استفاده است.

از زبان کاتلین میتوان برای توسعه ی سمت سرور ، مرورگر وب یا موبایل استفاده کرد ، کاتلین در مقایسه با زبان جاوا قابل درک تر هست و به خطوط کمتری برای راه اندازی پروژه ها نیاز دارد ، بطور میانگین تعداد خطوط کدنویسی شده در زبان کاتلین نسبت به جاوا حدود ۴۰ درصد کمتر است.

کدنویسی کمتر و سینتکس کوتاهتر در زبان برنامه نویسی باعث میشود که باگ های کمتری در نسخه ی نهایی پیدا شود ، اگر هم باگی وجود داشته باشد حل آن توسط کاتلین راحت تر هست چون کاتلین نگهداری پروژه ها و حل باگ های آنرا ساده تر میکند.

خب در ادامه مزیت های زبان کاتلین برای توسعه ی وب را توضیح خواهیم داد.

 

جلوگیری از خطاهای ناشی از Null reference در کاتلین

مشکلی که سالها برنامه نویسان زبان جاوا با آن دست و پنجه نرم میکردند خطای معروف NullPointerException بوده است که علت آن دسترسی به مقداری بود که وجود نداشت و null بود و این اتفاق زمان اجرای برنامه ها باعث مشکلات  و کرش کردن آنها میشد.

در زبان برنامه نویسی کاتلین ، توسعه دهنده اجازه ی این را ندارد که مقدار null را مستقیما برای یک متغیر در نظر بگیرد. زبان کاتلین یک اپراتور برای بررسی کردن null بودن یک مقدار نیز دارد که به آن safe operator نیز گرفته میشود و وظیفه اش این است که به یک شی یا متغیر اجازه ی null شدن نمیدهد.

جلوگیری از همین مشکل باعث شده که بسیاری از مشکلات در کدنویسی با kotlin بصورت خودکار حل شود و کلی در زمان یک توسعه دهنده صرفه جویی شود.

 

حدث زدن نوع متغیرها در کاتلین

زمانی که قصد دارید یک وب اپلیکیشن را با زبان برنامه نویسی کاتلین توسعه بدهید نیازی نیست که حتما نوع متغیرها را یک به یک تعریف کنید. 

در هنگام استفاده از  زبان کاتلین برای توسعه ی وب نیازی نیست که شما نوع متغیرها را حتما تعریف کنید چون نوع داده ها توسط کامپایلر تشخیص داده میشوند. 

کامپایلر زبان برنامه نویسی کاتلین نوع داده ها را با اولین مقدار مشخص میکند که مثلا نوع یک متغیر از نوع عدد صحیح هست یا رشته یا چیز دیگر ! 

اگر شما در خطی که یک متغیر را تعریف میکنید به آن مقدار اولیه هم بدهید هیچ نگرانی وجود ندارد و نوع داده در همان ابتدا تشخیص داده میشود و سایز و نوع آن تعریف میشود ولی اگر برای یک متغیر مقدار اولیه قرار نیست بدهید و بعدا قرار است که درون آن مقداری ریخته شود بهتر است صراحتا در ابتدا نوع آن متغیر را تعیین کنید که باعث مشکلات بعدی نشود.

 

پشتیبانی از IDE های زیاد در کاتلین

زبان برنامه نویسی کاتلین از تمامی IDE ( محیط برنامه نویسی ) ها که برای زبان جاوا استفاده میشود و بسیاری از code editor ها پشتیبانی میکند. این محیط ها شامل محیط Android Studio بعنوان محیط رسمی برنامه نویسی اپلیکیشن های اندرویدی ، محیط Intellij IDEA که توسط خود شرکت جت برینز تولید شده ، ادیتور atom که متعلق به گیتهاب هست ، ایکلیپس ( eclipse ) ، vscode و ....

چنین پشتیبانی از بیشتر IDE ها که برای جاوا استفاده میشود کار مهاجرت از زبان جاوا به کاتلین را بسیار راحت تر کرده است و توسعه دهندگان بدون نگرانی درباره ی یادگیری یک محیط کدنویسی جدید ، میتوانند برای کاتلین از همان محیط قبلی استفاده کنند.

حال اگر قصد داشته باشید که زبان کاتلین برای توسعه ی وب استفاده کنید به احتمال خیلی زیاد محیط برنامه نویسی شما از زبان کاتلین پشتیبانی می کند یا با نصب کردن یک پکیج درون محیط توسعه ی شما ، برای برنامه نویسی با کاتلین آماده میشود.

 

کلاس های Data class در کاتلین

یکی از چیزهایی که زمان توسعه دهندگان را در زبان جاوا تلف میکرد ساختن کلاس های نوع Data class بود ، عملیاتی که ریسک افزایش باگ ها در پروژه را بیشتر میکرد و همینطور مدت زمانی هم برای رفع کردن آن باگ ها لازم بود. اکنون Data Class ها در زبان کاتلین بخاطر تولید کردن کدهای آماده توسط خود کاتلین این کار به سادگی انجام میگیرد و کدهای اضافی و باگ های اضافی بوجود نمی آید.در نتیجه، کد خواناتر است و خطاهای کمتری در طول فرآیند توسعه وجود دارد.

 

فریمورک های زبان کاتلین برای توسعه ی وب و سمت سرور 

همانطور که میدانیم ، در توسعه ی وب برای راحتی ، کاهش مدت زمان توسعه و خیلی از مزایای دیگر بهتر است از یک فریمورک استفاده کنیم. به لطف سازگاری کامل زبان کاتلین با جاوا ، بسیاری از فریمورک ها و کتابخانه های جاوایی با کاتلین سازگاری کامل دارند و میتوانید برای توسعه ی وب با زبان کاتلین از آنها استفاده کنید.

در لیست زیر برخی از فریمورک هایی که برای توسعه ی وب با زبان کاتلین میتوانید استفاده کنید را آورده ایم:

• Spring MVC
• KVision
• Doodle
• Javalin
• KTor

که در ادامه به توضیح هریک از موارد بالا میپردازیم.

 

فریمورک Sprint MVC در زبان کاتلین برای توسعه ی وب

فریمورک spring یکی از محبوب ترین فریمورک های زبان برنامه نویسی جاواست. از نسخه ی ۵ این فریمورک زبان برنامه نویسی کاتلین پشتیبانی میشود و فیچرهای زبان کاتلین به آن اضافه شده است. راه اندازی و شروع به کدنویسی با فریمورک spring آسان است.

فریمورک spring ساختاری مونولیتیک ندارد بلکه یک فریمورک ماژولار هست و حدود ۲۰ ماژول مختلف دارد که به انتخاب توسعه دهنده میتوان از آنها استفاده کرد و به همین خاطر این فریمورک یک گزینه ی سبک برای توسعه هست.

این فریمورک قابلیت تست هم دارد که با نسخه های قبل سازگار است.

همچنین Spring mvc یک ماژول http-oriented برپایه ی mvc است برای فریمورک spring که کار توسعه ی وب را منعطف تر میکند. به لطف محبوبیت خوب آن ، منابع زیادی برای توسعه ی وب و همچنین جامعه ی خوبی برای سوال کردن وجود دارد.

به هرحال نسخه های مختلفی از spring وجود دارد که ممکن است شما را سردرگم کند و بهتر است در مستندات درباره ی اینکه شما از کدام نسخه استفاده کنید ، مطالعه بکنید.

 

فریمورک KVision در زبان کاتلین برای توسعه ی وب

فریمورک kvision یک فریمورک شی گرا برای توسعه ی وب هست که از هر دو حالت برنامه نویسی imperative و reactive پشتیبانی میکند. فریمورک kvision به توسعه دهندگان اجازه میدهد تا با استفاده از ui component ها به راحتی رابط کاربری سایت را بدون نیاز به html , css و javascript بسازند.

این فریمورک هنوز هم بطور فعالی در حال توسعه است اما امکان پیوستگی عالی با فریمورک های وب مثل Spring Boot, Ktor, Javalin و Micronaut را دارد و توسعه ی یک سایت فول استک با زبان کاتلین را آسانتر میکند.

 

فریمورک Doodle در زبان کاتلین برای توسعه ی وب

فریمورک doodle یک فریمورک UI هست که بر پایه ی vector برای توسعه ی وب سایت ها مورد استفاده قرار میگیرد. وب اپلیکیشن های ساخته شده با فریمورک doodle از قابلیت های گرافیکی مرورگر بهره مند میشوند و نیازی به html css javacript وکتابخانه های آنها ندارند.

این فریمورک layout های قابل شخصی سازی و کنترل دقیق بر روی اشکال برداری ، عناصر UI و گرادینت ها را ارائه میدهد و همچنین ساخت فرم ها را ساده تر میکند.

امکان انتخاب از بین ماژول ها و کتابخانه ها در فریمورک doodle ، به توسعه دهندگان این اجازه را میدهد فقط فیچرهای مورد نیاز را قبول کنند و سایز کلی فریمورک را کاهش دهند.

با این فریمورک نیز زبان کاتلین برای توسعه ی وب مناسب میشود و میتوانید از ویژگی های این فریمورک نیز برای توسعه ی سمت سرور از کاتلین بهره بگیرید.

 

فریمورک Javalin در زبان کاتلین برای توسعه ی وب

فریمورک javalin بعنوان سبک ترین فریمورک برای توسعه ی وب با زبان برنامه نویسی کاتلین به حساب می آید. این فریمورک از http2 ، وب سوکت های مبتنی بر Lambda ، وب سوکت API و درخواست های async پشتیبانی میکند.

این فریمورک به آسان است مخصوصا برای افرادی که به تازگی برنامه نویسی سمت سرور را شروع کرده اند ، با این حال توسعه دهندگانی که به تازگی وارد دنیای این فریمورک میشوند ابتدا با مشکلات و سختی هایی مواجه هستند چون که مستندات Javalin واقعا ضعیف است.

همچنین بخاطر سن کم این فریمورک ، ممکن است جامعه ی چندان بزرگی هم نداشته باشد تا مشکلات و سوالات خود را مطرح کنید و سریعا پاسخ بگیرید.

 

فریمورک KTor در زبان کاتلین برای توسعه ی وب 

فریمورک ktor توسط شرکت جت برینز یعنی همان سازنده ی خود زبان کاتلین ، بوجود آمده است و هم برای سمت سرور و هم برای سمت کلاینت کاربرد دارد. 

به لطف اینکه ktor فریمورک رسمی برای زبان برنامه نویسی kotlin هست به کمترین مقدار مموری اجرا میشود و انعطاف بالایی دارد.

این فریمورک از coroutine کاتلین پشتیبانی میکند که بر پایه ی concurrency patterns است و کدهای مربوط به asynchronous را ساده تر میکند و از درگیر شدن با وظایف طولانی مدت که باعث unresponsive شدن پروژه میشود، جلوگیری میکند.

اگر چه Ktor یک فریمورک عالی هست اما نسبت به دیگر فریمورک نابالغ هست و برای کارهای پیچیده حتما باید از کتابخانه های مختلفی استفاده شود.