kotlin-patterns

name	kotlin-patterns
description	Coroutine'ler, null safety ve DSL builder'lar ile sağlam, verimli ve sürdürülebilir Kotlin uygulamaları oluşturmak için idiomatic Kotlin kalıpları, en iyi uygulamalar ve konvansiyonlar.
origin	ECC

Kotlin Geliştirme Kalıpları

Sağlam, verimli ve sürdürülebilir uygulamalar oluşturmak için idiomatic Kotlin kalıpları ve en iyi uygulamalar.

Ne Zaman Kullanılır

• Yeni Kotlin kodu yazarken
• Kotlin kodunu incelerken
• Mevcut Kotlin kodunu refactor ederken
• Kotlin modülleri veya kütüphaneleri tasarlarken
• Gradle Kotlin DSL build'lerini yapılandırırken

Nasıl Çalışır

Bu skill yedi temel alanda idiomatic Kotlin konvansiyonlarını uygular: tip sistemi ve safe-call operatörleri kullanarak null safety, val ve data class'larda copy() ile immutability, exhaustive tip hiyerarşileri için sealed class'lar ve interface'ler, coroutine'ler ve Flow ile yapılandırılmış eşzamanlılık, inheritance olmadan davranış eklemek için extension fonksiyonlar, @DslMarker ve lambda receiver'lar kullanarak tip güvenli DSL builder'lar, ve build yapılandırması için Gradle Kotlin DSL.

Örnekler

Elvis operatörü ile null safety:

fun getUserEmail(userId: String): String {
    val user = userRepository.findById(userId)
    return user?.email ?: "[e-mail]"
}

Exhaustive sonuçlar için sealed class:

sealed class Result<out T> {
    data class Success<T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Failure(val error: AppError) : Result<Nothing>()
    data object Loading : Result<Nothing>()
}

async/await ile yapılandırılmış eşzamanlılık:

suspend fun fetchUserWithPosts(userId: String): UserProfile =
    coroutineScope {
        val user = async { userService.getUser(userId) }
        val posts = async { postService.getUserPosts(userId) }
        UserProfile(user = user.await(), posts = posts.await())
    }

Temel İlkeler

1. Null Safety

Kotlin'in tip sistemi nullable ve non-nullable tipleri ayırır. Tam olarak kullanın.

// İyi: Varsayılan olarak non-nullable tipler kullan
fun getUser(id: String): User {
    return userRepository.findById(id)
        ?: throw UserNotFoundException("User $id not found")
}

// İyi: Safe call'lar ve Elvis operatörü
fun getUserEmail(userId: String): String {
    val user = userRepository.findById(userId)
    return user?.email ?: "[e-mail]"
}

// Kötü: Nullable tipleri zorla açma
fun getUserEmail(userId: String): String {
    val user = userRepository.findById(userId)
    return user!!.email // null ise NPE fırlatır
}

2. Varsayılan Olarak Immutability

var yerine val tercih edin, mutable koleksiyonlar yerine immutable olanları.

// İyi: Immutable veri
data class User(
    val id: String,
    val name: String,
    val email: String,
)

// İyi: copy() ile dönüştürme
fun updateEmail(user: User, newEmail: String): User =
    user.copy(email = newEmail)

// İyi: Immutable koleksiyonlar
val users: List<User> = listOf(user1, user2)
val filtered = users.filter { it.email.isNotBlank() }

// Kötü: Mutable state
var currentUser: User? = null // Mutable global state'ten kaçın
val mutableUsers = mutableListOf<User>() // Gerçekten gerekmedikçe kaçın

3. Expression Body'ler ve Tek İfadeli Fonksiyonlar

Kısa, okunabilir fonksiyonlar için expression body'ler kullanın.

// İyi: Expression body
fun isAdult(age: Int): Boolean = age >= 18

fun formatFullName(first: String, last: String): String =
    "$first $last".trim()

fun User.displayName(): String =
    name.ifBlank { email.substringBefore('@') }

// İyi: Expression olarak when
fun statusMessage(code: Int): String = when (code) {
    200 -> "OK"
    404 -> "Not Found"
    500 -> "Internal Server Error"
    else -> "Unknown status: $code"
}

// Kötü: Gereksiz block body
fun isAdult(age: Int): Boolean {
    return age >= 18
}

4. Value Objeler İçin Data Class'lar

Öncelikle veri tutan tipler için data class'lar kullanın.

// İyi: copy, equals, hashCode, toString ile data class
data class CreateUserRequest(
    val name: String,
    val email: String,
    val role: Role = Role.USER,
)

// İyi: Tip güvenliği için value class (runtime'da sıfır maliyet)
@JvmInline
value class UserId(val value: String) {
    init {
        require(value.isNotBlank()) { "UserId cannot be blank" }
    }
}

@JvmInline
value class Email(val value: String) {
    init {
        require('@' in value) { "Invalid email: $value" }
    }
}

fun getUser(id: UserId): User = userRepository.findById(id)

Sealed Class'lar ve Interface'ler

Kısıtlı Hiyerarşileri Modelleme

// İyi: Exhaustive when için sealed class
sealed class Result<out T> {
    data class Success<T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Failure(val error: AppError) : Result<Nothing>()
    data object Loading : Result<Nothing>()
}

fun <T> Result<T>.getOrNull(): T? = when (this) {
    is Result.Success -> data
    is Result.Failure -> null
    is Result.Loading -> null
}

fun <T> Result<T>.getOrThrow(): T = when (this) {
    is Result.Success -> data
    is Result.Failure -> throw error.toException()
    is Result.Loading -> throw IllegalStateException("Still loading")
}

API Yanıtları İçin Sealed Interface'ler

sealed interface ApiError {
    val message: String

    data class NotFound(override val message: String) : ApiError
    data class Unauthorized(override val message: String) : ApiError
    data class Validation(
        override val message: String,
        val field: String,
    ) : ApiError
    data class Internal(
        override val message: String,
        val cause: Throwable? = null,
    ) : ApiError
}

fun ApiError.toStatusCode(): Int = when (this) {
    is ApiError.NotFound -> 404
    is ApiError.Unauthorized -> 401
    is ApiError.Validation -> 422
    is ApiError.Internal -> 500
}

Scope Fonksiyonlar

Her Birini Ne Zaman Kullanmalı

// let: Nullable'ı veya scope edilmiş sonucu dönüştür
val length: Int? = name?.let { it.trim().length }

// apply: Bir nesneyi yapılandır (nesneyi döndürür)
val user = User().apply {
    name = "Alice"
    email = "[e-mail]"
}

// also: Yan etkiler (nesneyi döndürür)
val user = createUser(request).also { logger.info("Created user: ${it.id}") }

// run: Receiver ile block çalıştır (sonucu döndürür)
val result = connection.run {
    prepareStatement(sql)
    executeQuery()
}

// with: run'ın extension olmayan formu
val csv = with(StringBuilder()) {
    appendLine("name,email")
    users.forEach { appendLine("${it.name},${it.email}") }
    toString()
}

Extension Fonksiyonlar

Inheritance Olmadan Fonksiyonalite Ekleme

// İyi: Domain'e özgü extension'lar
fun String.toSlug(): String =
    lowercase()
        .replace(Regex("[^a-z0-9\\s-]"), "")
        .replace(Regex("\\s+"), "-")
        .trim('-')

fun Instant.toLocalDate(zone: ZoneId = ZoneId.systemDefault()): LocalDate =
    atZone(zone).toLocalDate()

// İyi: Koleksiyon extension'ları
fun <T> List<T>.second(): T = this[1]

fun <T> List<T>.secondOrNull(): T? = getOrNull(1)

// İyi: Scope edilmiş extension'lar (global namespace'i kirletmez)
class UserService {
    private fun User.isActive(): Boolean =
        status == Status.ACTIVE && lastLogin.isAfter(Instant.now().minus(30, ChronoUnit.DAYS))

    fun getActiveUsers(): List<User> = userRepository.findAll().filter { it.isActive() }
}

Coroutine'ler

Yapılandırılmış Eşzamanlılık

// İyi: coroutineScope ile yapılandırılmış eşzamanlılık
suspend fun fetchUserWithPosts(userId: String): UserProfile =
    coroutineScope {
        val userDeferred = async { userService.getUser(userId) }
        val postsDeferred = async { postService.getUserPosts(userId) }

        UserProfile(
            user = userDeferred.await(),
            posts = postsDeferred.await(),
        )
    }

// İyi: child'lar bağımsız başarısız olabildiğinde supervisorScope
suspend fun fetchDashboard(userId: String): Dashboard =
    supervisorScope {
        val user = async { userService.getUser(userId) }
        val notifications = async { notificationService.getRecent(userId) }
        val recommendations = async { recommendationService.getFor(userId) }

        Dashboard(
            user = user.await(),
            notifications = try {
                notifications.await()
            } catch (e: CancellationException) {
                throw e
            } catch (e: Exception) {
                emptyList()
            },
            recommendations = try {
                recommendations.await()
            } catch (e: CancellationException) {
                throw e
            } catch (e: Exception) {
                emptyList()
            },
        )
    }

Reactive Stream'ler İçin Flow

// İyi: Uygun hata işleme ile cold flow
fun observeUsers(): Flow<List<User>> = flow {
    while (currentCoroutineContext().isActive) {
        val users = userRepository.findAll()
        emit(users)
        delay(5.seconds)
    }
}.catch { e ->
    logger.error("Error observing users", e)
    emit(emptyList())
}

// İyi: Flow operatörleri
fun searchUsers(query: Flow<String>): Flow<List<User>> =
    query
        .debounce(300.milliseconds)
        .distinctUntilChanged()
        .filter { it.length >= 2 }
        .mapLatest { q -> userRepository.search(q) }
        .catch { emit(emptyList()) }

DSL Builder'lar

Tip Güvenli Builder'lar

// İyi: @DslMarker ile DSL
@DslMarker
annotation class HtmlDsl

@HtmlDsl
class HTML {
    private val children = mutableListOf<Element>()

    fun head(init: Head.() -> Unit) {
        children += Head().apply(init)
    }

    fun body(init: Body.() -> Unit) {
        children += Body().apply(init)
    }

    override fun toString(): String = children.joinToString("\n")
}

fun html(init: HTML.() -> Unit): HTML = HTML().apply(init)

// Kullanım
val page = html {
    head { title("My Page") }
    body {
        h1("Welcome")
        p("Hello, World!")
    }
}

Gradle Kotlin DSL

build.gradle.kts Yapılandırması

// En son versiyonları kontrol et: https://kotlinlang.org/docs/releases.html
plugins {
    kotlin("jvm") version "2.3.10"
    kotlin("plugin.serialization") version "2.3.10"
    id("io.ktor.plugin") version "3.4.0"
    id("org.jetbrains.kotlinx.kover") version "0.9.7"
    id("io.gitlab.arturbosch.detekt") version "1.23.8"
}

group = "com.example"
version = "1.0.0"

kotlin {
    jvmToolchain(21)
}

dependencies {
    // Ktor
    implementation("io.ktor:ktor-server-core:3.4.0")
    implementation("io.ktor:ktor-server-netty:3.4.0")
    implementation("io.ktor:ktor-server-content-negotiation:3.4.0")
    implementation("io.ktor:ktor-serialization-kotlinx-json:3.4.0")

    // Exposed
    implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-core:1.0.0")
    implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-dao:1.0.0")
    implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-jdbc:1.0.0")
    implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-kotlin-datetime:1.0.0")

    // Koin
    implementation("io.insert-koin:koin-ktor:4.2.0")

    // Coroutines
    implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.10.2")

    // Test
    testImplementation("io.kotest:kotest-runner-junit5:6.1.4")
    testImplementation("io.kotest:kotest-assertions-core:6.1.4")
    testImplementation("io.kotest:kotest-property:6.1.4")
    testImplementation("io.mockk:mockk:1.14.9")
    testImplementation("io.ktor:ktor-server-test-host:3.4.0")
    testImplementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-test:1.10.2")
}

tasks.withType<Test> {
    useJUnitPlatform()
}

detekt {
    config.setFrom(files())
    buildUponDefaultConfig = 
}

Hata İşleme Kalıpları

Domain Operasyonları İçin Result Tipi

// İyi: Kotlin'in Result'ını veya özel sealed class kullan
suspend fun createUser(request: CreateUserRequest): Result<User> = runCatching {
    require(request.name.isNotBlank()) { "Name cannot be blank" }
    require('@' in request.email) { "Invalid email format" }

    val user = User(
        id = UserId(UUID.randomUUID().toString()),
        name = request.name,
        email = Email(request.email),
    )
    userRepository.save(user)
    user
}

// İyi: Result'ları zincirle
val displayName = createUser(request)
    .map { it.name }
    .getOrElse { "Unknown" }

require, check, error

// İyi: Net mesajlarla ön koşullar
fun withdraw(account: Account, amount: Money): Account {
    require(amount.value > 0) { "Amount must be positive: $amount" }
    check(account.balance >= amount) { "Insufficient balance: ${account.balance} < $amount" }

    return account.copy(balance = account.balance - amount)
}

Hızlı Referans: Kotlin İdiyomları

İdiyom	Açıklama
val over var	Immutable değişkenleri tercih et
data class	equals/hashCode/copy ile value objeler için
sealed class/interface	Kısıtlı tip hiyerarşileri için
value class	Sıfır maliyetli tip güvenli sarmalayıcılar için
Expression when	Exhaustive pattern matching
Safe call ?.	Null-safe member erişimi
Elvis ?:	Nullable'lar için varsayılan değer
let/apply/also/run/with	Temiz kod için scope fonksiyonlar
Extension fonksiyonlar	Inheritance olmadan davranış ekle
copy()	Data class'larda immutable güncellemeler
require/check	Ön koşul assertion'ları
Coroutine async/await	Yapılandırılmış concurrent execution
Flow	Cold reactive stream'ler
sequence	Lazy evaluation
Delegation by	Inheritance olmadan implementasyonu yeniden kullan

Kaçınılması Gereken Anti-Kalıplar

// Kötü: Nullable tipleri zorla açma
val name = user!!.name

// Kötü: Java'dan platform tipi sızıntısı
fun getLength(s: String) = s.length // Güvenli
fun getLength(s: String?) = s?.length ?: 0 // Java'dan null'ları işle

// Kötü: Mutable data class'lar
data class MutableUser(var name: String, var email: String)

// Kötü: Kontrol akışı için exception kullanma
try {
    val user = findUser(id)
} catch (e: NotFoundException) {
    // Beklenen durumlar için exception kullanma
}

// İyi: Nullable dönüş veya Result kullan
val user: User? = findUserOrNull(id)

// Kötü: Coroutine scope'u görmezden gelme
GlobalScope.launch { /* GlobalScope'tan kaçın */ }

// İyi: Yapılandırılmış eşzamanlılık kullan
coroutineScope {
    launch { /* Uygun şekilde scope edilmiş */ }
}

// Kötü: Derin iç içe scope fonksiyonlar
user?.let { u ->
    u.address?.let { a ->
        a.city?.let { c -> process(c) }
    }
}

// İyi: Doğrudan null-safe zincir
user?.address?.city?.let { process(it) }

Hatırla: Kotlin kodu kısa ama okunabilir olmalı. Güvenlik için tip sisteminden yararlanın, immutability tercih edin ve eşzamanlılık için coroutine'ler kullanın. Şüpheye düştüğünüzde, derleyicinin size yardım etmesine izin verin.