Ιδιαιτερότητες Kotlin στην ανάπτυξη κινητών: τι είναι, ποιες κατασκευές και πώς λειτουργεί

Κλάσεις (data class, sealed class, object, companion object)

Η Kotlin επεκτείνει τις έννοιες κλάσεων από τη Java. data class, sealed class, object και companion object — κατασκευές που δεν υπάρχουν στη Java ή υλοποιούνται διαφορετικά.

data class vs sealed class

data class — μια κλάση που δημιουργεί αυτόματα equals(), hashCode(), toString(), copy() και componentN(). Ιδανική για μοντέλα δεδομένων (DTO, Entity). Απαιτήσεις: τουλάχιστον μία παράμετρος στον κύριο κατασκευαστή, val/var, δεν μπορεί να είναι open/sealed/inner. sealed class — μια κλάση με περιορισμένη ιεραρχία υποκλάσεων. Όλες οι υποκλάσεις είναι γνωστές κατά τη μεταγλώττιση και δηλώνονται στο ίδιο αρχείο. Η έκφραση when με sealed class δεν απαιτεί κλάδο else. sealed interface (Kotlin 1.9+) — ίδιο με sealed class αλλά επιτρέπει πολλαπλή κληρονομικότητα. object — singleton, δηλώνεται με τη λέξη-κλειδί object (όχι class). Ασφαλής νήματος τεμπέλικη αρχικοποίηση. companion object — στατικά μέλη μιας κλάσης. Έχει όνομα (προεπιλογή Companion). Μπορεί να υλοποιεί διεπαφές και να έχει extension functions.

data class — για το 90% των μοντέλων. sealed class — για UI State και Αποτέλεσμα. object — για singleton. Η IT Sectr συνιστά sealed class για όλες τις καταστάσεις οθόνης (Loading, Success, Error).

Sealed class στην πράξη

Sealed class — ένα ισχυρό εργαλείο για τη μοντελοποίηση καταστάσεων. Παράδειγμα: UiState<T> με υποκλάσεις Loading, Success(data: T), Error(message: String). Η έκφραση when εγγυάται τον χειρισμό όλων των καταστάσεων. Sealed interface — για συμβάντα και ενέργειες όπου απαιτείται πολλαπλή υλοποίηση. Value class (Kotlin 1.5+) — ένα περιτύλιγμα για μία τιμή χωρίς επιβάρυνση. Χρησιμοποιείται για type-safe αναγνωριστικά: @JvmInline value class UserId(val id: String).

Συναρτήσεις (extension, inline, higher-order, scope functions)

Extension Function — προσθήκη μεθόδου σε υπάρχουσα κλάση χωρίς κληρονομικότητα. fun String.isEmail(): Boolean. Extension Property — το ίδιο για ιδιότητες (χωρίς backing field). Inline Function — εισαγωγή σώματος συνάρτησης στο σημείο κλήσης — χωρίς επιβάρυνση κλήσης. Χρησιμοποιείται για higher-order συναρτήσεις με lambdas. Higher-Order Function — συνάρτηση που δέχεται ή επιστρέφει άλλη συνάρτηση. Scope Functions — πέντε συναρτήσεις για εργασία με το πλαίσιο αντικειμένου: let, run, with, apply, also.

Scope Functions

let — πλαίσιο it, επιστρέφει αποτέλεσμα lambda. Χρησιμοποιείται για null-safe κλήσεις (?.let {}). apply — πλαίσιο this, επιστρέφει πλαίσιο. Για διαμόρφωση αντικειμένου. run — πλαίσιο this, επιστρέφει αποτέλεσμα lambda. Για υπολογισμούς με πλαίσιο. also — πλαίσιο it, επιστρέφει πλαίσιο. Για παρενέργειες (καταγραφή). with — δεν είναι extension, πλαίσιο this, επιστρέφει αποτέλεσμα lambda. Για ομάδα λειτουργιών σε αντικείμενο. Lambda — ανώνυμη συνάρτηση. Destructuring Declaration — αποσυσκευασία data class σε μεταβλητές: val (name, age) = person.

Inline + reified

Inline function με reified — ο μόνος τρόπος διατήρησης γενικού τύπου στη JVM. Χρησιμοποιείται για: type-safe builders (Gson.fromJson<T>()), έλεγχο τύπου (is T), λήψη κλάσης (T::class). Crossinline και Noinline — τροποποιητές για παραμέτρους lambda σε inline συναρτήσεις. crossinline — απαγορεύει το non-local return, noinline — απαγορεύει το inlining συγκεκριμένης lambda. Η IT Sectr συνιστά inline + reified μόνο κατά την εργασία με τύπους; για συνηθισμένες higher-order συναρτήσεις, το inline μπορεί να αυξήσει το μέγεθος bytecode.

Coroutines (Coroutine Builder, Dispatchers, Scope)

Coroutines — ελαφριά νήματα για ασύγχρονο προγραμματισμό. Δεν μπλοκάρουν το νήμα — αναστέλλονται (suspend). suspend function — συνάρτηση που μπορεί να ανασταλεί χωρίς μπλοκάρισμα νήματος. Μπορεί να κληθεί μόνο από coroutine ή άλλη suspend function.

CoroutineScope

CoroutineScope — ένα πεδίο για coroutines. Περιέχει CoroutineContext (Job + Dispatcher). lifecycleScope — για Activity/Fragment (επίγνωση κύκλου ζωής). viewModelScope — για ViewModel (αυτόματη ακύρωση στο onCleared()). GlobalScope — καθολικό πεδίο (μην χρησιμοποιείται σε παραγωγή — διαρροές μνήμης). Dispatchers: Dispatchers.Main (UI), Dispatchers.IO (δίκτυο/δίσκος), Dispatchers.Default (CPU-intensive), Dispatchers.Unconfined (δεν συνιστάται). launch — εκκινεί coroutine: Job. async — εκκινεί με αποτέλεσμα: Deferred<T>. runBlocking — μπλοκάροντας γέφυρα. withContext — αλλάζει Dispatcher μέσα σε suspend function.

// Παράδειγμα coroutines: φόρτωση δεδομένων σε ViewModel
class MainViewModel : ViewModel() {
    private val _state = MutableStateFlow<UiState>(UiState.Loading)
    val state: StateFlow<UiState> = _state.asStateFlow()

    fun loadData() {
        viewModelScope.launch {
            _state.value = UiState.Loading
            try {
                val data = withContext(Dispatchers.IO) {
                    repository.fetchData()
                }
                _state.value = UiState.Success(data)
            } catch (e: Exception) {
                _state.value = UiState.Error(e.message)
            }
        }
    }
}

// Παράλληλα αιτήματα με async
suspend fun loadCombinedData(): CombinedData = coroutineScope {
    val users = async(Dispatchers.IO) { api.getUsers() }
    val posts = async(Dispatchers.IO) { api.getPosts() }
    CombinedData(users.await(), posts.await())
}

viewModelScope.launch — τυπική εκκίνηση coroutine σε ViewModel. withContext(Dispatchers.IO) — εναλλαγή σε νήμα IO για αίτημα δικτύου. Dispatchers καθορίζουν σε ποιο νήμα-pool εκτελείται το coroutine. Η IT Sectr συνιστά viewModelScope για ViewModel και lifecycleScope για Activity/Fragment.

Προηγμένες δυνατότητες (reified, destructuring, lateinit/lazy)

reified — τροποποιητής τύπου σε inline συναρτήσεις. Επιτρέπει τη χρήση τύπου: T::class, is T, as T. Χωρίς reified, τα generics στη JVM διαγράφονται (type erasure). inline fun + reified — ισχυρός συνδυασμός για type-safe API. Destructuring Declaration — val (x, y) = point. Λειτουργεί για data class και τύπους με componentN(). typealias — ψευδώνυμο τύπου: typealias Callback = (String) -> Unit. lateinit — καθυστερημένη αρχικοποίηση var (για dependency injection). Μη ασφαλές νήματος. lazy — τεμπέλικη αρχικοποίηση val (προεπιλογή ασφαλής νήματος). lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) — χωρίς συγχρονισμό. Extension function και Extension property — προσθήκη λειτουργικότητας χωρίς κληρονομικότητα. Η Kotlin είναι μια γλώσσα όπου οι extension functions λύνουν το 90% των βοηθητικών εργασιών.

Εκχωρημένες Ιδιότητες

Delegated Properties — εκχώρηση getter/setter σε άλλο αντικείμενο. Τυπικοί εκχωρητές: lazy, observable, vetoable, map. Προσαρμοσμένος εκχωρητής μέσω τελεστών getValue/setValue. by — λέξη-κλειδί εκχώρησης: val name by lazy { loadName() }. Οι εκχωρημένες ιδιότητες αποτελούν τη βάση για εκχωρητές ViewModel (by viewModels()). Η IT Sectr συνιστά lazy για καθυστερημένη αρχικοποίηση και Delegates.observable για παρακολούθηση αλλαγών.

reified — για type-safe API. lazy — για καθυστερημένη φόρτωση. delegated properties — για επαναχρησιμοποίηση λογικής ιδιοτήτων. Η IT Sectr συνιστά την εκμάθηση όλων αυτών των δυνατοτήτων για αποτελεσματική ανάπτυξη Kotlin.

Flow και StateFlow

Flow — ψυχρή ασύγχρονη ροή δεδομένων στην Kotlin. Εκπέμπει τιμές κατ' απαίτηση του συλλέκτη. StateFlow — θερμό Flow με μία τρέχουσα τιμή. Χρησιμοποιείται σε ViewModel για UI State. SharedFlow — θερμό Flow για συμβάντα (εφάπαξ συμβάντα). flowOf, asFlow — δημιουργία Flow από συλλογές. catch, retry, debounce — τελεστές. stateIn, shareIn — μετατροπή ψυχρού Flow σε θερμό. Η IT Sectr συνιστά StateFlow για UI State και SharedFlow για συμβάντα (Snackbar, πλοήγηση).

class SearchViewModel : ViewModel() {
    private val _query = MutableStateFlow("")
    val suggestions: StateFlow<List<String>> = _query
        .debounce(300)
        .filter { it.length >= 2 }
        .flatMapLatest { repository.search(it) }
        .stateIn(viewModelScope, SharingStarted.WhileSubscribed(5000), emptyList())

    fun onQueryChanged(query: String) {
        _query.value = query
    }
}

Σειριοποίηση (kotlinx.serialization, Parcelize)

kotlinx.serialization — βιβλιοθήκη Kotlin για σειριοποίηση JSON. @Serializable — σχολιασμός. @SerialName — προσαρμοσμένο όνομα πεδίου. Υποστηρίζει: JSON, CBOR, ProtoBuf. Parcelize — @Parcelize για Android Parcelable (χωρίς χειροκίνητη υλοποίηση). Gson vs Moshi vs kotlinx: kotlinx.serialization — Kotlin-first, ασφαλής μεταγλώττισης, χωρίς αντανάκλαση. Moshi — σχολιασμοί + codegen. Η IT Sectr συνιστά kotlinx.serialization για νέα έργα και Moshi για υπάρχοντα.

@Serializable
data class ApiResponse<T>(
    val success: Boolean,
    @SerialName("data") val data: T? = null,
    val error: String? = null
)

@Serializable
data class User(
    val id: Int,
    val name: String,
    val email: String
)

// Αποσειριοποίηση
val json = Json { ignoreUnknownKeys = true }
val response = json.decodeFromString<ApiResponse<List<User>>>(jsonString)
println("Users: ${response.data?.size ?: 0}")