Java 与 Kotlin 对比示例学习（三）

高林雨露2025-04-03 21:39

Java 与 Kotlin 对比示例，覆盖更多实际开发场景，帮助学者深入理解两者的差异和 Kotlin 的优势：

回顾及分析

首先，回顾之前（一）、（二），我们已经学习了变量、函数、类、空安全、集合操作、扩展函数、Lambda、作用域函数、协程基础以及与Java的对比，特别是线程池和异步任务的对比。我们现在可能希望看到更多实际应用场景的例子，或者更复杂的用法，以加深理解。

接下来，文件操作、网络请求、数据库访问、依赖注入、单元测试、DSL构建等。这些方面都是实际开发中常见的任务，对比Java和Kotlin的实现方式会有帮助。

然后，需要考虑我们可能正在从Java转向Kotlin的开发者，或者希望同时掌握两种语言以更好地进行项目开发。因此，例子需要实用，贴近实际开发场景，同时突出Kotlin的简洁性和Java的传统实现方式之间的差异。

另外，我们希望例子涵盖不同难度级别，从基础到进阶，逐步深入。因此，我需要组织内容，确保每个例子都有明确的对比，解释Kotlin的优势，并可能提供最佳实践或注意事项。

接下来，我们需要确保每个例子都结构清晰，包含Java和Kotlin的代码对比，并附上说明和总结。例如，文件操作可以对比传统的Java

IO/NIO和Kotlin的扩展函数；网络请求可以对比Java的HttpURLConnection和Kotlin的协程结合第三方库；数据库操作可以对比JDBC和Kotlin

Exposed等。

同时，需要注意深层需求。我们不仅想了解语法差异，还想知道在实际项目中如何高效迁移代码，如何处理常见问题，比如异常处理、资源管理等。因此，例子中应包含错误处理和资源释放的部分，展示Kotlin如何简化这些方面。

最后，我们需要确保内容组织有序，每个例子都有明确的标题、代码块和对比总结，便于快速理解和参考。同时，语言要简洁明了，避免过于技术化的术语，让不同水平的开发者都能受益。

综上所述，接下来需要准备涵盖文件操作、网络请求、数据库操作、依赖注入、单元测试、DSL构建等方面的详细对比例子，每个例子突出Kotlin的简洁性和现代特性，同时对比Java的实现方式，帮助学者全面理解两者的差异和应用场景。

一、文件操作

1. 读取文件内容

Java (传统方式)
java 复制代码 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileRead {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
Kotlin (简化版)
kotlin 复制代码 
fun main() {
    val lines = File("file.txt").readLines() // 直接读取所有行
    lines.forEach { println(it) }
}
// 或逐行读取（更安全）
File("file.txt").useLines { lines ->
    lines.forEach { println(it) }
}

对比：

  • Kotlin 使用扩展函数 readLines() 或 useLines，代码更简洁，自动处理资源关闭（useLines）。

二、网络请求

1. 发起 HTTP GET 请求

Java (原生 HttpURLConnection)
java 复制代码 
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class HttpGet {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL url = new URL("https://api.example.com/data");
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        conn.setRequestMethod("GET");
        
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(
            new InputStreamReader(conn.getInputStream()))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } finally {
            conn.disconnect();
        }
    }
}
Kotlin (协程 + ktor-client)
kotlin 复制代码 
import io.ktor.client.*
import io.ktor.client.engine.cio.*
import io.ktor.client.request.*
import kotlinx.coroutines.*

suspend fun main() {
    val client = HttpClient(CIO)
    try {
        val response = client.get<String>("https://api.example.com/data")
        println(response)
    } finally {
        client.close()
    }
}

对比：

  • Kotlin 结合协程和第三方库（如 ktor-client），代码更简洁，支持异步非阻塞。

三、数据库操作

1. 使用 JDBC 查询数据

Java
java 复制代码 
import java.sql.*;

public class JdbcExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "user", "password");
             Statement stmt = conn.createStatement();
             ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users")) {
            
            while (rs.next()) {
                System.out.println(rs.getString("name"));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
Kotlin (使用 Exposed 框架)
kotlin 复制代码 
import org.jetbrains.exposed.sql.*
import org.jetbrains.exposed.sql.transactions.transaction

object Users : Table() {
    val name = varchar("name", 50)
}

fun main() {
    Database.connect("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", driver = "com.mysql.cj.jdbc.Driver",
        user = "user", password = "password")
    
    transaction {
        Users.selectAll().forEach { row ->
            println(row[Users.name])
        }
    }
}

对比：

  • Kotlin 的 Exposed 框架提供类型安全的 SQL DSL，减少手写 SQL 字符串的错误。

四、依赖注入

1. 手动依赖注入

Java
java 复制代码 
public interface Service {
    void execute();
}

public class ServiceImpl implements Service {
    @Override
    public void execute() { System.out.println("Service executed"); }
}

public class Client {
    private final Service service;
    public Client(Service service) {
        this.service = service;
    }
    public void run() { service.execute(); }
}

// 使用
Service service = new ServiceImpl();
Client client = new Client(service);
client.run();
Kotlin (使用 Koin 框架)
kotlin 复制代码 
// 定义模块
val appModule = module {
    single<Service> { ServiceImpl() }
    factory { Client(get()) }
}

// 使用
fun main() {
    startKoin { modules(appModule) }
    val client = get<Client>()
    client.run()
}

对比：

  • Kotlin 的 Koin 框架通过 DSL 简化依赖注入配置，无需冗长的 XML 或注解。

五、单元测试

1. 测试一个计算器类

Java (JUnit 5)
java 复制代码 
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

class CalculatorTest {
    @Test
    void testAdd() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        assertEquals(5, calculator.add(2, 3));
    }
}
Kotlin (Kotest 框架)
kotlin 复制代码 
import io.kotest.core.spec.style.StringSpec
import io.kotest.matchers.shouldBe

class CalculatorTest : StringSpec({
    "2 + 3 should be 5" {
        Calculator().add(2, 3) shouldBe 5
    }
})

对比：

  • Kotlin 的 Kotest 提供更灵活的测试 DSL，支持行为驱动开发（BDD）风格。

六、构建 DSL

1. 创建 HTML 构建器

Java (传统方式)
java 复制代码 
public class HtmlBuilder {
    private StringBuilder html = new StringBuilder();
    
    public HtmlBuilder begin(String tag) {
        html.append("<").append(tag).append(">");
        return this;
    }
    
    public HtmlBuilder text(String content) {
        html.append(content);
        return this;
    }
    
    public HtmlBuilder end(String tag) {
        html.append("</").append(tag).append(">");
        return this;
    }
    
    public String build() { return html.toString(); }
}

// 使用
String html = new HtmlBuilder()
    .begin("div").text("Hello").end("div").build();
Kotlin (类型安全构建器)
kotlin 复制代码 
class HtmlDsl {
    private val html = StringBuilder()
    
    fun tag(name: String, block: HtmlDsl.() -> Unit) {
        html.append("<$name>")
        block()
        html.append("</$name>")
    }
    
    fun text(content: String) {
        html.append(content)
    }
    
    override fun toString() = html.toString()
}

// 使用
val html = HtmlDsl().apply {
    tag("div") {
        text("Hello")
    }
}.toString()

对比：

  • Kotlin 的 Lambda 和接收者（this）支持更优雅的 DSL 设计。

七、响应式编程

1. 处理数据流

Java (RxJava)
java 复制代码 
import io.reactivex.rxjava3.core.Observable;

public class RxExample {
    public static void main(String[] args) {
        Observable.just(1, 2, 3)
            .map(x -> x * 2)
            .subscribe(System.out::println);
    }
}
Kotlin (Flow)
kotlin 复制代码 
import kotlinx.coroutines.*
import kotlinx.coroutines.flow.*

fun main() = runBlocking {
    flowOf(1, 2, 3)
        .map { it * 2 }
        .collect { println(it) }
}

对比：

  • Kotlin 的 Flow 与协程深度集成，更适合处理异步流。

总结

通过更多场景的对比，可以发现 Kotlin 在以下方面显著优于 Java：

  1. 简洁性：减少样板代码（如文件操作、依赖注入）。
  2. 安全性：空安全机制、类型安全 DSL。
  3. 异步编程：协程简化并发代码。
  4. 扩展性：通过扩展函数增强现有类功能。

建议在实际项目中逐步尝试 Kotlin，优先从工具类、数据模型等模块开始迁移！

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