Kotlin Multiplatform 原理深入分析

Kotlin Multiplatform 在经历了这么多年迭代后，目前现在已经是一个相对成熟的解决方案了。虽然在内存管理方案还有一些瑕疵，但其『IR 翻译成 Native』设计理念使得整个系统的性能上限很高，理论上能达到接近原生的执行性能。

什么是 KMP

KMP（Kotlin multiplatform）是 Kotlin 语言的一项重要特性，允许将 kotlin 代码运行在不同平台上，通过『一码多端』的方式来节省成本。

而与诸如 Java / React 这类跨端方案不同，KMP 没有采用所谓的虚拟机的思路，而是选择直接将 kotlin 源码编译成目标平台代码运行的方案。

KMP 的优势和限制

KMP 的优势：

相较传统的跨平台框架而言，由于 Kotlin 会将代码编译成目标平台原生代码执行（可以简单理解为将 Kotlin 源码翻译成 java/c++/js 代码），其最大的优势在于进行 FFI（跨语言调用）时几乎没有性能折损，并且执行性能接近于原生系统。

KMP 的限制：

由于早期的 kotlin 是基于 java / android 平台，这些 kotlin 二/三方库在设计时候也不可能考虑过跨平台。考虑到这些情况，kotlin 在编译时使用了 Target Platform 概念，即 kotlin 每个类 / 方法 都是有对应平台的，早期的的 java / android 二三方库只属于 jvm 平台，意味只能在 java / android 平台调用，在其他平台上调用会编译报错。

而对于系统接口，在 KMP 下也是有对应平台限制的，一个简单的判定方法如下：

1. 所有 kotlin.*、kotlinx.*包名的接口，都是跨平台的。
2. 所有 java.*、sun.* 包名的接口，只能在 jvm 平台使用。
3. 所有 android.*包名的接口，只能在 android 平台使用。
4. androidx.*比较特殊，部分库可以（比如 Room），部分不行，需要自行查看文档判断。

因此，如果想要将 Android 代码通过 KMP 直接编译成其他平台产物，那基本上是不可能直接成功的。如果没有提前设计隔离层的话，工程中二、三方依赖，以及源码中几乎不可避免的含有 Android / jvm 的平台接口，你很可能需要进行大量的抽象改造才可以完成。

KMP 实现原理

跨平台概述

前面提到，KMP 核心思路，是直接将 kotlin 源码编译成目标平台代码运行。而实现这一能力的关键就是 Kotlin 编译器，其核心职责就是将源码翻译成目标平台代码。

在实现上，kotlin 编译器使用了前后端分离的思路。

简单来说，前端负责语法解析&代码分析、后端负责将前端产物翻译成目标平台代码，二者职责清晰。未来如果如果需要支持一个新平台，添加一个新后端即可。

至于 Optimizer，由于不同目标平台的优化方式不同，在 kotlin 编译器中被放在了后端中。

Kotlin Native 编译器

由于 Kotlin Jvm 大家相对比较熟悉，而 K