Java vs. Kotlin: Unterschiede, die jeder Entwickler kennen sollte

Java folgt beim Schreiben von Code einem traditionellen Ansatz, und es scheint, dass es im Vergleich zu Kotlin eine unnötig „eloquente“ Sprache ist. Im Gegenteil, Kotlin ist bekannt für seine Kürze, die es uns ermöglicht, die Codemenge erheblich zu reduzieren. Je weniger Code, desto geringer ist natürlich das Risiko, der verursachten Fehler von Seiten des Entwicklers. Aber gehen wir im Vergleich etwas tiefer.

Sowohl Java als auch Kotlin sind kompatibel. Das heißt, wenn ich Java- oder Kotlin-Code kompiliere, wird Byte-Code in der .class-Datei erstellt. In dem Artikel würden wir daher beide Programmiersprachen näher beschreiben und dann mit praktischen Beispielen auf die Unterschiede hinweisen.

Java

Java ist eine sehr beliebte objektorientierte Programmiersprache. Sie wurde 1995 von Oracle gegründet, das es weiterhin verwaltet. Die Syntax ist von den Programmiersprachen C und C++ inspiriert. Sie unterscheidet sich von anderen Programmiersprachen dadurch, dass der Quellcode nicht in Maschinencode kompiliert wird, sondern in sogenannten „Byte-Code“, der später in der JVM (Java Virtual Machine) ausgeführt und verarbeitet wird.

Vorteile

1.     Plattformunabhängige Programmiersprache. Es funktioniert auf praktisch jedem Gerät, Server oder Betriebssystem.

2.     Sie bietet eine dynamische Speicherverwaltung (Garbage Collector), die es dem Programmierer im Gegensatz zu C und C++ erleichtert, den Speicher zu verwalten.

3.     Multithreading-Unterstützung. Um eine maximale Prozessorauslastung zu erreichen, bietet uns Java die Möglichkeit, mehr als einen Thread gleichzeitig auszuführen.

4.     Stabilität und Unterstützung. Da Java eine der am weitesten verbreiteten Programmiersprachen ist, ist es wirklich einfach, Lösungen für jedes Problem zu finden.

Nachteile

1.     Die Syntax unterscheidet sich von Sprachen wie C++ oder Python.

2.     Aufgrund der Kompilierung in Bytecode können Anwendungen im Vergleich zu C++-Anwendungen langsamer sein.

3.     Anwendungen benötigen normalerweise mehr Arbeitsspeicher.

4.     Low-Level-Programmierung wird nicht unterstützt.

5.     Es gibt viele ältere Projekte auf dem Markt, die ältere Technologien und auch ältere Java-Versionen verwenden. Das bedeutet, dass selbst wenn neue Java-Versionen einige moderne Funktionalitäten implementieren, der Entwickler sie oft nicht verwenden kann, oder mit deren Verwendung, er einen Code mit großer Fragmentierung erzeugt.

Kotlin

Kotlin ist wie Java eine objektorientierte Programmiersprache, beinhaltet aber auch Unterstützung für die immer beliebter werdende funktionsorientierte Programmierung. 2011 stellte JetBrains das Kotlin-Projekt als neue Sprache für die JVM (Java Virtual Machine) vor. Nach 8 Jahren Entwicklung hat Google angekündigt, dass Kotlin vollständig vom Android-Betriebssystem unterstützt wird. Seit diesem Schritt hat Kotlin begonnen, an Popularität zu gewinnen, insbesondere bei Entwicklern von Android-Mobilgeräten. Derzeit wird Kotlin bei der Entwicklung von Android-Anwendungen mehr bevorzugt als Java.

Natürlich hat Kotlin alle Vor- und Nachteile der Programmiersprache Java, daher werden wir nur auf einige Unterschiede hinweisen.

Vorteile

1.     Open-Source-Sprache.

2.     Intuitive und prägnante Syntax, die die Effizienz erheblich steigert.

3.     Kompatibel mit Java geschriebenem Code.

4.     Einfacher Übergang von Java zu Kotlin. Es gibt mehrere Anwendungen, die automatisch Kotlin-Code aus Java generieren.

5.     Statisch typisierte Sprache. Wir geben den Typ der Variablen nicht explizit an, sondern der Kompilator fügt selbst den passenden Datentyp hinzu.

Nachteile:

1.     Da Kotlin eine relativ neue Sprache ist, ist die Unterstützung schwächer.

2.     Die Notwendigkeit, eine neue Sprache zu lernen.

3.     Derzeit gibt es auf dem Markt weniger Kotlin-Entwickler als Java-Entwickler.

4.     Obwohl der Unterschied minimal ist, ist die Kompilierung und Ausführung von Kotlin-Code langsamer als in Java.

Vergleich

1. Nullsicherheit

Einer der größten Nachteile der Programmiersprache Java ist die Möglichkeit, Variablen Nullwerte zuzuweisen. Das Ergebnis ist die bekannteste Ausnahme „NullPointerException“, die beim Aufruf einer Referenz mit einem Nullwert auftritt.

Aus diesem Grund bietet Kotlin eine Lösung, die es nicht erlaubt, einer Variablen standardmäßig einen Nullwert zuzuweisen. Wenn wir dies versuchen, wird die Anwendung nicht kompiliert. Wenn der Programmierer jedoch einen Nullwert zuweisen muss, ist es möglich, die entsprechende Variable explizit als Null zu markieren. Hierfür wird das Symbol „?“ verwendet.

2. Erweiterungsfunktionen

Kotlin ermöglicht es uns, die Funktionalität bestehender Klassen ohne Vererbung zu erweitern. Um eine Erweiterungsfunktion zu deklarieren, müssen Sie ihrem Namen den zu erweiternden Typ voranstellen. Als Beispiel können wir uns die Funktion „swap“ ansehen, die die Werte an den angegebenen Indizes gegen die generische „MutableList<T>“ austauscht.

3. Intelligente Typen (Smart Cast)

Wie oben erwähnt, verwendet Kotlin einen intelligenten Compiler. Smart Cast ist eine Funktion, die den Typ und das Casting einer Variablen automatisch überprüft. Der Operator „is“ oder „!is“ wird verwendet, um den Typ einer Variablen zu überprüfen, und der Compiler wandelt die Variable dann automatisch in den Zieltyp um.

4. Datenklassen (Data Classes)

Die Kotlin-Sprache führte das Konzept der Datenklassen ein, deren Hauptzweck darin besteht, Daten einfach ohne unnötigen Code zu speichern. Einfach ausgedrückt, die Kotlin-Lösung ermöglicht es uns, die Programmierung von Getter-, Setter-, Equals- und HashCode-Methoden zu vermeiden, wodurch Modellklassen sauberer und besser lesbar werden. Datenklassen eignen sich hervorragend für die Arbeit mit Daten, die miteinander in Beziehung stehen, sowohl innerhalb von Klassen als auch direkt im Hauptteil von Funktionen. In Java hingegen muss der Entwickler einen besseren Überblick über die zugehörigen Daten haben oder es werden unveränderliche Klassen wie Pair oder Tripple verwendet, was zu weniger übersichtlichem Code führt. Um mit den neuesten Trends Schritt zu halten, bietet Java ab Version 14 einen neuen „Record“-Typ an, der der Datenklasse in der Kotlin-Sprache ähnelt. Aus den Beispielen können wir den großen Unterschied zwischen Kotlin und der klassischen Klasse in Java erkennen.

5. Primitive Typen

In Java sind Variablen vom primitiven Typ (int, byte, short, double, float, boolean, char und long) keine Objekte. Wenn wir ein Objekt von einem primitiven Typ erstellen wollen, müssen wir einen sogenannten Wrapper (Integer, Double, Boolean,...) verwenden. Im Gegensatz dazu wird in Kotlin eine Variable eines primitiven Typs automatisch als Objekt behandelt, sobald Sie sie initialisiert haben. Anschließend bestimmt der Kompilator selbst, ob ein primitiver Typ oder ein Objekt verwendet werden soll, das verwendet werden kann, wenn Leistung benötigt wird.

6. Funktionale Programmierung

Ein sehr wichtiges Merkmal der Sprache Kotlin ist die Möglichkeit der funktionalen Programmierung. Funktionen in Kotlin gelten als erstklassige Werte, das heißt, sie können Variablen zugewiesen und mit Parametern geteilt werden. Sie unterstützt nützliche Methoden, einschließlich Funktionen höherer Ordnung, Lambda-Funktionen, Operatorüberladung, verzögerte Auswertung und viele andere.

7. Coroutines

Kotlin brachte neue Möglichkeiten für asynchrone Operationen in Form von „Coroutines“. Sein Konzept ähnelt einem Thread in dem Sinne, dass ein Codeblock ausgeführt werden muss, der gleichzeitig mit dem Rest des Codes ausgeführt wird. Coroutines ermöglichen es einem Entwickler, Code zu schreiben, die Ausführung anzuhalten und später fortzusetzen. Sie verwenden einen Thread zur Ausführung, sind aber nicht an einen bestimmten Thread gebunden. Dies bedeutet, dass eine Operation in einem Thread gestartet wird, aber nach Unterbrechung und Neustart in einem anderen Thread abgeschlossen werden kann. Anstatt mehrere Threads zu erstellen, die der Entwickler später bearbeiten muss, vermeiden Coroutines daher, zu viele Threads zu haben. Außerdem sind sie übersichtlicher und prägnanter als die Java-Lösung.

Fazit

Es gibt keine Möglichkeit, einen Gewinner zwischen den Programmiersprachen Java und Kotlin auszuwählen. Aus dem Artikel geht hervor, dass Kotlin besser als Java ist, aber es hängt wirklich von den Vorlieben und Projektanforderungen des Entwicklers ab. Ich persönlich würde Kotlin für ein kleineres Projekt und definitiv für eine Android-Anwendung wählen. Im Gegenteil, ich würde Java für ein robustes Projekt und für unerfahrene Entwickler bevorzugen. Neueinsteiger finden Kotlins Syntax vielleicht freundlicher und leichter zu erlernen, aber meiner Meinung nach wird Java Ihnen tiefere Kenntnisse und Programmiergewohnheiten vermitteln. Dann wird der Übergang von Java zu Kotlin einfach sein.