Pengalaman dan pelajaran yang didapat Meta dari konversi besar-besaran dari Java ke Kotlin

• Meta sedang mengalihkan codebase Android dari Java ke Kotlin melalui proyek yang telah berjalan selama beberapa tahun
• Saat ini Meta mengelola salah satu codebase Android terbesar di dunia, dan telah berhasil mengonversi lebih dari setengahnya ke Kotlin
  • Meta mengadopsi strategi pengembangan Kotlin-first sejak 2020
• Alasan mengonversi seluruh kode:
  • Untuk memaksimalkan manfaat Kotlin dalam "peningkatan produktivitas" dan "keamanan null", Meta memutuskan untuk mengonversi bahkan puluhan juta baris kode Java yang sudah ada
  • Memperkuat keamanan null dan menyelesaikan masalah codebase campuran
    • Kompilasi campuran (kompilasi Java dan Kotlin secara bersamaan) membuat kecepatan build menjadi paling lambat
    • Kode Java yang tersisa memicu masalah keamanan null: kode Java yang tidak null-safe menjadi penyebab potensial NullPointerException (NPE) dalam dependency graph
    • Kotlin menjamin keamanan null melalui verifikasi saat runtime

Proses otomatisasi

• Pada awalnya, mereka berulang kali menjalankan alat konversi J2K di IDE Intellij
  • Pada codebase skala besar milik Meta, ini membutuhkan lebih dari 100.000 klik, dan tiap eksekusi memakan waktu beberapa menit
  • Akibatnya, cara ini tidak efisien karena kurang skalabel
• Mereka mengembangkan alat otomatisasi: Kotlinator
• Proses konversi 6 tahap
  1. Deep Build: membangun kode yang akan dikonversi agar IDE dapat menyelesaikan semua simbol. Termasuk dependency pihak ketiga dan generated code
  2. Preprocessing: berbasis alat kustom Meta Editus. Mencakup sekitar 50 tahap seperti penanganan keamanan null dan dependensi, serta workaround untuk J2K
  3. Headless J2K: memodifikasi J2K agar bisa dijalankan di lingkungan server
  4. Postprocessing: sekitar 150 tahap seperti perubahan khusus Android, keamanan null, dan penerapan gaya Kotlin
  5. Linters: peningkatan kualitas konversi secara berkelanjutan melalui perbaikan otomatis
  6. Build Error-based Fixes: menganalisis error build lalu menerapkan perbaikan tambahan

Menjadikan J2K berjalan secara headless

• Memodifikasi J2K agar dapat dijalankan dari jarak jauh:
  • J2K sangat terikat dengan IDE Intellij sehingga sulit dijalankan secara mandiri
  • Awalnya mereka mempertimbangkan menjalankannya lewat lingkungan pengujian Intellij, tetapi setelah berdiskusi dengan pakar J2K dari JetBrains (Ilya Kirillov), mereka beralih ke pendekatan inspeksi headless
  • Mereka membuat plugin Intellij dengan memperluas kelas ApplicationStarter, lalu mengimplementasikannya dengan memanggil kelas JavaToKotlinConverter milik J2K
• Keunggulan pendekatan headless
  • Menyelesaikan masalah IDE lokal: developer dapat bekerja tanpa harus menekan tombol di IDE secara langsung
  • Mengonversi banyak file sekaligus: pemrosesan file dalam skala besar menjadi memungkinkan
  • Mengurangi waktu yang dikonsumsi: waktu konversi itu sendiri memang meningkat menjadi sekitar 30 menit, tetapi waktu yang dihabiskan developer berkurang drastis
  • Mendukung build dan perbaikan error: tahap kerja yang memakan waktu namun berguna (perbaikan setelah build) bisa dijalankan otomatis dari jarak jauh
• Otomatisasi dan code review
  • Dengan memanfaatkan sistem internal Meta, mereka membuat pekerjaan batch harian:
  • Membuat diffs secara batch berdasarkan kriteria kustom (versi pull request milik Meta)
  • Secara otomatis menetapkan reviewer dan menjalankan pengujian serta verifikasi, lalu pada akhirnya menerapkan diff yang telah disetujui
• Menyediakan web UI: developer dapat memicu konversi file atau modul tertentu dari jarak jauh
• Menentukan urutan konversi
  • Mereka tidak memaksakan urutan tertentu:
    • Memprioritaskan file yang sedang aktif dikembangkan
    • Kotlinator secara otomatis menangani dependency graph untuk menyelesaikan masalah kompatibilitas pada file eksternal
    • Contoh: secara otomatis memperbarui foo.getName() menjadi foo.name

Lainnya

• Menambahkan tahap preprocessing kustom (Java->Java) dan postprocessing (Kotlin->Kotlin)
• Meningkatkan kualitas konversi dengan memanfaatkan alat internal Meta, Editus, dan library PSI dari JetBrains
• Nullsafe dan NullAway

Kondisi saat ini dan masa depan konversi Kotlin

• Lebih dari setengah kode Android Java di Meta telah selesai dikonversi ke Kotlin (atau sebagian kode telah dihapus)
• Namun, setengah yang mudah sudah selesai:
  • Pekerjaan yang tersisa bersifat kompleks dan skalanya besar
  • Untuk konversi yang dapat diotomatisasi sepenuhnya, mereka perlu menambahkan tahap kustom atau berkontribusi pada perbaikan J2K
  • Untuk konversi semi-otomatis, targetnya adalah deployment yang mulus dan aman lewat peningkatan Kotlinator
• Mereka menilai perusahaan lain juga kemungkinan menghadapi masalah serupa dalam konversi kode Android
• Meta membagikan solusi yang diperoleh melalui peningkatan alat konversi dan proses optimasi
• Usulan kolaborasi:
  • Berdiskusi dengan developer lain di kanal #j2k di Kotlinlang Slack
  • Dengan berbagi kasus dan solusi masing-masing, pengalaman konversi yang lebih baik dapat dibangun bersama