Kotlin이란?
Kotlin은 JetBrains에서 개발한, JVM(Java Virtual Machine), Android, 브라우저, 네이티브 환경으로 애플리케이션을 다양한 플랫폼에 쉽게 배포할 수 있도록 만들어진 현대적인 프로그래밍 언어입니다.
Kotlin의 특징
Kotlin은 몇 가지 주요 특징을 가집니다:
1. Null 안전성: Kotlin은 Null 값을 허용하지 않는 타입 시스템을 가지고 있습니다. 이는 NullPointException 오류를 사전에 방지할 수 있습니다.
2. 간결성: Kotlin의 문법은 간결하며 읽기 쉽습니다. 이는 코드 작성 시간을 단축하고 코드의 가독성을 향상시킵니다.
3. 서로 다른 플랫폼 간의 호환성: Kotlin은 JVM에서 실행될 수 있으면서도 JavaScript로도 컴파일 될 수 있습니다.
println("Hello, World!")
성질이 궁금하다면, 여기 코드를 확인하세요. 이 코드는 가장 단순한 Kotlin 코드로, “Hello, World!”를 출력합니다.
2. Android 어플리케이션 개발에 Kotlin을 사용하는 이유
Kotlin 언어는 Android 개발을 더욱 힘들게 만드는 몇몇 문제에 대한 해결책을 제공하며, 간결하며 풍성한 기능을 가진 현대적인 언어입니다. 이러한 이유로 인해 많은 Android 개발자들이 Kotlin을 선호하고 있습니다.
2.1 Android Studio에서 Kotlin 지원
Kotlin은 Android Studio 3.0 이상에서 완벽하게 지원되며, 기본 설정으로 포함되어 있습니다. 이는 Kotlin을 사용하여 즉시 Android 앱을 개발할 수 있음을 의미합니다.
fun main() {
println("Hello, Android Studio!")
}
위의 코드 예시는 Android Studio에서 Kotlin으로 “Hello, Android Studio!”를 출력하는 코드입니다.
2.2 Kotlin의 간결한 문법
Kotlin의 간결한 문법은 개발자가 더 적은 코드를 작성해야 하며, 이는 더 적은 버그와 오류를 가져옵니다. 결국, 이는 앱의 안정성을 증대시킵니다.
fun main() {
val name = "Kotlin"
println("Hello, $name!")
}
위의 코드 예시는 Kotlin의 간결한 문법을 보여주는 예시입니다. 이 코드는 문자열 내에 변수를 포함하여 “Hello, Kotlin!”을 출력합니다.
2.3 안전성
Kotlin은 null 안전성을 제공하여 Kotlin 개발자들이 NullPointerException에서 자유롭게 만듭니다. 이것은 앱의 안정성을 증가시키는데 기여합니다.
var a: String? = null
println(a?.length)
위의 코드 예시는 Kotlin의 null 안전성을 보여주는 예로, 변수 ‘a’가 null인 상황에서 실행되더라도 NullPointerException이 발생하지 않습니다.
3. Kotlin 설치 및 설정
Kotlin를 시작하기 위해서는 처음으로 Kotlin 컴파일러를 설치해야 합니다. 그런 다음 IntelliJ IDE나 Android Studio와 같은 툴을 이용해서 개발을 시작할 수 있습니다.
3.1 Kotlin 컴파일러 설치
Kotlin 컴파일러는 command-line으로 작동하며 Kotlin 스크립트나 코드를 JVM 바이트 코드나 JavaScript로 변환합니다.
Kotlin 컴파일러를 설치하는 가장 쉬운 방법 중 하나는 SDKMAN!을 통한 설치입니다. Linux, macOS, Cygwin, Solaris, 그리고 Bash를 통해서 사용 가능합니다.
curl -s https://get.sdkman.io | bash
source "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh"
sdk install kotlin
위 코드는 SDKMAN!을 통해 Kotlin을 설치하는 스크립트입니다.
3.2 IntelliJ IDEA 설정
IntelliJ IDEA는 Kotlin 개발을 위한 가장 인기있는 IDE 중 하나입니다. IntelliJ IDEA 내에서 새 Kotlin 프로젝트를 만들려면, 아래와 같은 과정을 따르면 됩니다:
1. ‘File -> New -> Project’를 선택합니다.
2. 왼쪽 메뉴에서 Kotlin을 선택하고, JDK를 선택합니다.
3. 프로젝트 이름과 위치를 설정합니다. Finish를 클릭합니다.
그리고 나면 IntelliJ IDEA는 새로운 Kotlin 프로젝트를 생성하고 실행할 준비를 할 것입니다.
4. Kotlin을 사용한 Android 앱 개발 기본기
4.1 Activity, Intent, Fragment 이해
– Activity : 사용자 인터페이스 화면을 관리하는 컴포넌트입니다. 사용자의 인풋을 처리하고 (버튼 클릭 등), 화면에 아무건 출력할 수 있습니다.
– Intent : 액티비티, 서비스, 브로드캐스트 수신기 등을 실행하는 역할을 하는 메시징 객체입니다. 데이터를 다른 앱 컴포넌트로 전달하거나, 다른 앱에 작업을 요청하는 역할을 합니다.
– Fragment : 액티비티 내에서 독립적으로 동작하는 “하위 액티비티”라고 볼 수 있습니다. 하나의 액티비티 안에 여러 프래그먼트가 있을 수 있으며, 각각이 자신만의 레이아웃을 가지고 있습니다.
4.2 View & Layout, Widget
– View : Android에서 UI 구성요소를 표현하는 모든 클래스의 기본입니다. 화면에 그려지는 버튼, 텍스트 필드 등의 위젯은 결국 View의 서브클래스입니다.
– Layout : View들의 레이아웃을 정의하는 컨테이너입니다. LinearLayout, RelativeLayout, FrameLayout 등이 있습니다.
– Widget : 화면에서 사용자와 상호작용하는 컴포넌트입니다. 버튼, 텍스트 뷰, 이미지 뷰, 체크 박스 등이 모두 위젯에 포함됩니다.
4.3 Event Handling
Android에서는 버튼 클릭, 텍스트 변경 등의 이벤트에 대한 핸들링이 가능합니다. 이벤트를 구현하기 위해서는 대부분의 경우 리스너 인터페이스가 필요합니다.
val button: Button = findViewById(R.id.button)
button.setOnClickListener {
Toast.makeText(this,"Button Clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
위의 커튼 코드 예시는 버튼 클릭 이벤트를 처리하는 코드입니다. 버튼을 클릭하면 “Button Clicked!”라는 토스트 메시지가 출력됩니다.
5. Kotlin 활용 예제
5.1 Simple Calculator App 개발 예제
간단한 계산기 앱을 만드는 방법을 알아볼게요. 이 예에서는, 두 개의 숫자를 입력받고, 두 숫자를 더하는 기능을 가진 앱을 만들어보겠습니다.
val num1 = findViewById(R.id.num1)
val num2 = findViewById(R.id.num2)
val result = findViewById(R.id.result)
btn.setOnClickListener {
val sum = num1.text.toString().toInt() + num2.text.toString().toInt()
result.text = "Result: $sum"
}
위의 예제에서는 두 개의 입력 필드(num1, num2)에서 숫자를 입력 받고, 버튼을 클릭하면 두 숫자를 더해 그 결과를 출력합니다.
5.2 Simple Timer App 개발 예제
간단한 타이머 앱을 만드는 방법을 배워볼게요. 아래 코드는 매 초마다 숫자가 증가하는 간단한 타이머 앱의 기능을 구현한 것입니다.
var time = 0
val timerText = findViewById(R.id.timerText)
val timer = object : CountDownTimer(Long.MAX_VALUE, 1000) {
override fun onTick(millisUntilFinished: Long) {
time++
timerText.text = "TIMER: $time"
}
override fun onFinish() {}
}.start()
위의 예제에서는 CountDownTimer 클래스를 이용하여 타이머 기능을 구현하였습니다. 매 초마다 time 변수가 증가하고, 그 값을 TextView에 출력합니다.
6. Kotlin을 활용한 데이터베이스 연동
6.1 SQLite와 Room 활용 방법
SQLite는 안드로이드에서 데이터를 관리하기 위해 가장 일반적으로 사용하는 내장 SQL 데이터베이스입니다. 하지만 사용하는 데에는 최대한 신중해야 하며, 쿼리문을 직접 작성해야 합니다. 이런 부분을 방어하고, 복잡성을 훨씬 줄여주는 고수준 라이브러리가 Room이라는 것입니다.
– Room 사용 방법
Room을 사용하여 데이터베이스를 만드는 주요 단계는 다음과 같습니다:
1. 데이터베이스가 가지고 있을 Entity (테이블)을 만듭니다.
2. 테이블에 대한 액션(Query)를 정의한 DAO(Data Access Object)를 생성합니다.
3. 위의 구성요소들을 사용하여 Database 클래스를 만듭니다.
예를 들어, User라는 Entity와 UserDao라는 DAO를 가지는 간단한 데이터베이스를 만드는 방법은 다음과 같습니다.
@Entity
data class User(
@PrimaryKey val uid: Int,
val firstName: String?,
val lastName: String?
)
@Dao
interface UserDao {
@Query("SELECT * FROM user")
fun getAll(): List
@Query("SELECT * FROM user WHERE uid IN (:userIds)")
fun loadAllByIds(userIds: IntArray): List
@Insert
fun insertAll(vararg users: User)
@Delete
fun delete(user: User)
}
@Database(entities = arrayOf(User::class), version = 1)
abstract class AppDatabase : RoomDatabase() {
abstract fun userDao(): UserDao
}
위와 같이 간단하게 SQLite 데이터베이스를 만들고, CRUD(Creating, Reading, Updating, Deleting)를 수행할 수 있습니다.
7. Android 앱 디버깅 방법
안드로이드 앱을 개발하면서 중요한 부분 중 하나는 앱을 디버깅하고 문제를 해결하는 방법을 아는 것입니다.
7.1 Log를 사용한 디버깅
Log 클래스를 통해 소스 코드의 특정 지점에 메시지를 출력할 수 있습니다. 이 메소드는 여러 가지 종류가 있지만 가장 많이 사용하는 세 가지는 Log.v(), Log.d(), 그리고 Log.e() 입니다.
Log.v("MyActivity", "Verbose Message")
Log.d("MyActivity", "Debug Message")
Log.e("MyActivity", "Error Message")
위의 코드에서 첫 번째 인자는 태그를 나타내며, 두 번째 인자는 출력할 메시지입니다. Logcat은 이 메시지를 출력하고, 필터링 하는 데 사용됩니다.
7.2 Breakpoints 사용법
Android Studio는 코드의 특정 지점에서 실행을 중지하고 디버거를 시작할 수 있는 breakpoints를 설정하는 기능을 제공합니다. 이를 통해 특정 상황에서 변수와 메서드 결과를 확인할 수 있습니다.
val a = 5
val b = 10
val c = a + b // 이 부분에 break point를 설정한다고 가정
Log.d("DEBUG", "The result is $c")
위의 코드에서 c의 값을 구하는 줄에 breakpoint를 설정하면, 코드의 그 위치에서 실행이 중지되고 로컬 및 전역 변수의 상태를 확인할 수 있습니다.
8. APK 파일 생성 및 배포 방법
Android Package (APK)은 Android 애플리케이션의 패키지 파일 형식으로, Android 시스템이 앱을 설치하고 실행하는 데 필요한 모든 콘텐츠를 포함합니다. APK 파일은 앱 코드 (DEX 파일), 리소스, 자산, 인증서 및 매니페스트 파일을 포함합니다.
8.1 APK 생성 방법
Android Studio를 사용하면 쉽게 APK 파일을 생성할 수 있습니다:
1. 상단 메뉴에서 Build -> Build Bundle(s) / APK(s) -> Build APK(s)를 선택합니다.
2. 빌드가 완료되면 Android Studio는 APK 파일을 프로젝트의 app/build/outputs/apk/ 디렉토리에 저장합니다.
이 프로세스는 아래의 Gradle 작업을 실행하여 수행됩니다:
./gradlew assembleDebug // or assembleRelease for the release version
8.2 APK 배포 방법
APK 파일을 생성한 후에는 Google Play Store나 자체 서버와 같은 서비스를 통해 사용자에게 배포할 수 있습니다. APK를 Google Play Store에 게시하는 과정은 다음과 같습니다:
1. Google Play Developer Console에 로그인합니다.
2. 새 애플리케이션을 생성하고 앱의 세부 정보를 입력합니다.
3. 앱 출시 섹션으로 이동하여 APK 파일을 업로드합니다.
4. 다른 모든 필요한 정보를 입력하고 앱을 출시합니다.
9. Kotlin Coroutine을 활용한 비동기 처리
Kotlin Coroutine은 코루틴을 지원하는 프로그래밍 언어에서 제공하는 동시성 디자인 패턴입니다. 코루틴은 비동기 프로그래밍을 단순하게 만들어 줍니다.
9.1 Coroutine의 기본 사용법
코루틴을 생성하기 위해서는 `launch` 혹은 `async` 함수를 사용합니다. 람다의 본문은 ‘코루틴 블록’입니다.
import kotlinx.coroutines.*
fun main() {
GlobalScope.launch {
delay(1000L)
println("Hello World!")
}
println("Hi,")
Thread.sleep(2000L)
}
위 코드에서 `GlobalScope.launch { … }` 부분이 코루틴 블록이며, 별도의 스레드에서 1초 후에 “Hello World!”를 출력합니다.
9.2 비동기 처리 예시
코루틴을 활용하여 네트워크 요청 등의 비동기 작업을 처리할 수 있습니다. `async`를 사용하여 블록 내의 코드를 비동기적으로 실행 할 수 있습니다.
import kotlinx.coroutines.*
suspend fun fetchUser(): User {
delay(1000L) // assume we are fetching user info from network
return User()
}
suspend fun fetchPosts(user: User): List {
delay(1000L) // assume we are fetching posts from network
return listOf()
}
fun main() = runBlocking {
val userDeferred = async { fetchUser() }
val postsDeferred = async { fetchPosts(userDeferred.await()) }
val user = userDeferred.await()
val posts = postsDeferred.await()
println("$user has ${posts.size} posts")
}
위 코드는 사용자 정보와 그 사용자의 게시글을 비동기적으로 가져오는 코드입니다.
10. 마무리: Kotlin으로 Android 앱 개발의 장점 및 단점
10.1 장점
– Null 안전성: Kotlin의 가장 큰 장점 중 하나는 널 포인터 예외를 방지하는 강력한 널 안전성입니다.
var a: String = "abc" // Non-null type
a = null // Compilation error
var b: String? = "abc" // Nullable type
b = null // okay
– 간결함: Kotlin은 식당 연산자, 타입 추론, 확장 함수 등을 사용하여 코드를 더 간결하고 읽기 쉽게 만듭니다.
// String extension function
fun String.shout() = this.toUpperCase()
val name = "kotlin"
println(name.shout()) // Output: "KOTLIN"
// List extension function
fun List.evenNumbers() = this.filter { it % 2 == 0 }
val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)
println(numbers.evenNumbers()) // Output: [2, 4, 6]
– Coroutine 지원: Kotlin은 coroutine을 지원하여 비동기 코드를 동기 스타일로 작성할 수 있습니다.
10.2 단점
– 학습 곡선: 기존에 자바를 사용하던 개발자들에게는 Kotlin의 문법과 주요 개념이 생소하여 학습 곡선이 있을 수 있습니다.
– 빌드 시간: 초기에는 Kotlin은 자바에 비해 빌드 시간이 오래걸릴 수 있지만, 이는 향후 업데이트에서 개선될 가능성이 큽니다.
– 라이브러리와 코드 예제: 자바에 비해 Kotlin에는 특정 문제를 해결할 수 있는 라이브러리와 코드 예제가 상대적으로 적을 수 있습니다.