Что такое кроссплатформенная программа
Мобильная разработка: Cross-platform или Native
Всем привет! Я Игорь Веденеев, руководитель мобильной разработки в AGIMA. Поговорим немного о нативной и кроссплатформенной разработке. Раньше я по большей части скептически относился ко второй: не устраивало качество конечных приложений в первую очередь. Однако за последний год темпы развития кроссплатформенных фреймворков уже не в первый раз заставляют пересмотреть свое мнение насчет такого подхода. Поэтому давайте еще раз сравним самые популярные кроссплатформенные решения и нативную разработку.
На всякий случай
Если вы не знаете, что такое нативная и кроссплатформенная разработка:
нативная разработка (2 независимых приложения на языках Swift и Kotlin);
кроссплатформенная разработка — общая кодовая база для iOS и Android (с применением фреймворков Flutter или React Native (далее RN)).
У каждого способа есть свои особенности, плюсы и минусы. Соответственно, под каждый конкретный проект и каждую конкретную цель подходит какой-то один из них. Сейчас объясню, как выбрать и на что обращать внимание.
Нативная разработка
Нативная разработка — это классический способ создания приложения для iOS и Android. Ведется она с использованием инструментов и языков программирования, предложенных вендорами — Apple и Google. Языки в данном случае — Swift (iOS) и Kotlin (Android), а инструментов для профилирования и отладки в нативной разработке очень много.
Однако мы должны понимать, что в данном случае мы делаем два независимых приложения. Разрабатываются они параллельно. Каждое приложение может реализовать фичу по-своему, и у каждого могут быть свои баги. И самое главное, нативная разработка никуда не денется: пока существуют iOS и Android, Apple и Google будут предоставлять инструментарий для создания приложений.
Нативная разработка позволяет создать самое качественное и функциональное приложение, но взамен придется разрабатывать и отлаживать всё 2 раза и следить, чтобы приложения соответствовали друг другу функционально.
Среди разработчиков это пока самый популярный способ создания приложений. Поэтому собрать команду, даже большую, в этом случае проще, чем для кроссплатформы. В первую очередь из-за количества предложений на рынке.
Плюсы и минусы нативной разработки
2 независимых приложения
Стоимость разработки и отладки
Меньше потребляемых ресурсов*
Богатый инструментарий для разработки
Широкий рынок разработчиков
Кроссплатформенная разработка
Кроссплатформенная разработка подразумевает, что мы используем один и тот же код и на iOS, и на Android. Вообще говоря, это всё такое же нативное приложение, но, запустив его, мы сразу проваливаемся в мир Flutter или RN, и всё происходит уже там. Стоит отметить, что разработка на Flutter/RN идет быстрее. Причем не только за счет того, что мы делаем 1 приложение вместо 2-х, а еще и за счет концепций создания приложений, в частности UI.
Но, увы, не всё так хорошо: кроссплатформа имеет ряд проблем, на которые стоит обратить внимание, прежде чем выбирать этот подход для своего приложения. React Native и Flutter всё же сторонние Open Source-решения. В них могут встречаться баги. Новые фишки iOS и Android там будут появляться не так быстро, как при нативных решениях. Может прекратиться поддержка, в конце концов.
Также, довольно часто придется полагаться на сторонние Open Source-библиотеки, что тоже несет в себе риски потенциальных проблем: например, совместимость версии Flutter/RN. Не исключен вариант, что нужной библиотеки не существует в природе, и тогда придется реализовывать всё с нуля самому. Также нельзя добавить расширения для iOS-приложений или, например, приложение на часы. Это касается и Flutter, и RN.
То есть для реализации определенных фич придется добавлять нативный код, что приведет к смешению технологий. Как минимум надо будет иметь в них компетенции. Как максимум — организовывать передачу данных из нативного кода в кроссплатформенный и наоборот.
Если в приложении много логики и есть необходимость сделать ее многопоточной, это тоже будет проблемой и во Flutter, и в RN. Это возможно, но, скажем, это не то, для чего были предназначены эти фреймворки. Также каждый из фреймворков имеет достаточно тяжелую исполнительную среду, что делает кроссплатформенные приложения более ресурсоемкими и требовательными к процессору/оперативке телефона.
Если приложение подразумевает обширное использование аппаратных возможностей телефона, взаимодействия с ОС, то я бы тоже не рекомендовал использовать кроссплатформу — есть риск, что в какой-то момент или код станет очень запутанным, или мы упремся в ограничения одной из платформ или самого фреймворка. Еще стоит учесть, что нам стоит использовать платформенно нейтральный UI, чтобы не создавать потенциальных проблем с различным поведением на платформах и в принципе не снижать на этом скорость разработки.
На картинке ниже представлены результаты теста с простым списком с изображениями: видим, что нативное приложение выигрывает вчистую. Да, на более новых моделях телефонов разница будет не такой значительной, но тенденцию можно видеть. Результаты остальных тестов тут.
Если проще, то кроссплатформа позволяет разработать приложение в кратчайшие сроки. Лучше всего подходит для приложений-витрин услуг или товаров среднего/малого объема без обширного использования платформенных возможностей. То есть снять фотку на аватар или отсканировать QR-код не составит больших проблем, но, если вы делаете приложение вокруг камеры, лучше рассмотреть нативную разработку.
Плюсы и минусы кроссплатформенной разработки
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Кросс-платформенное программное обеспечение
Кросс-платформенное программное обеспечение — программное обеспечение, работающее более чем на одной аппаратной платформе и/или операционной системе. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Microsoft Windows одновременно. [1]
Содержание
Как добиваются кроссплатформенности
Кроссплатформенные языки программирования
Кроссплатформенными можно назвать большинство современных высокоуровневых языков программирования. Например, C (язык программирования), C++ (язык программирования), Free Pascal — кроссплатформенные языки на уровне компиляции, то есть для этих языков есть компиляторы под различные платформы. Это позволяет — при надлежащем качестве кода — не переписывать основной движок программы, меняются только особые системозависимые части.
Не менее важны для кроссплатформенности стандартизованные библиотеки времени выполнения. В частности, стандартом стала библиотека языка Си (см. POSIX (Portable Operating System Interface for Unix)). Из крупных кроссплатформенных библиотек — Qt (программного обеспечения), GTK+, FLTK, STL, Boost, GLSL (OpenGL Shading Language), SDL, OpenAL, OpenCL.
Кроссплатформенные среды исполнения
Ещё на заре ПК компания IBM сделала свой персональный компьютер совместимым с CP/M. Это позволило запускать на нём уже имеющиеся программы.
PHP (язык программирования), Perl, Python, Tcl и Ruby (язык программирования) — кроссплатформенные интерпретируемые языки, их интерпретаторы существуют для многих платформ.
Кроссплатформенный пользовательский интерфейс
На разных ОС — независимо от того, как технически достигнута работа в них — стандартные элементы интерфейса имеют разные размеры. Поэтому простое жёсткое позиционирование элементов интерфейса невозможно — под другой ОС они могут налезать друг на друга. Существует несколько подходов.
1. Единый стиль, общий для всех ОС. Программы выглядят одинаково под всеми ОС. Так работают интерфейсные библиотеки Java наподобие Swing.
2. Самоадаптирующийся интерфейс, подстраивающий сетку под реальные размеры элементов управления. Типичные примеры — Qt (программного обеспечения), wxWidgets, XUL.
3. Гибридный подход реализован в GTK+.
В любом случае, под другими ОС требуется хотя бы минимальное тестирование, так как возможны ошибки компоновки.
Языки программирования
Кроссплатформенными можно назвать большинство современных высокоуровневых языков программирования. Например, C (язык программирования), C++ (язык программирования), Free Pascal — кроссплатформенные языки на уровне компиляции, то есть для этих языков есть компиляторы под различные платформы. C Sharp — кроссплатформенные языки на уровне выполнения, то есть их исполняемые файлы можно запускать на различных платформах без предварительной перекомпиляции. Perl, Tcl и кроссплатформенные интерпретируемые языки, их интерпретаторы существуют для многих платформ. [3]
Прикладные программы
Большое количество прикладных программ также являются кроссплатформенными. Особенно это качество выражено у программ, изначально разработанных для UNIX-подобных операционных систем. Важным условием их переносимости на другие платформы является совместимость платформ с рекомендациями POSIX (Portable Operating System Interface for Unix), а также существование компилятора GCC (GNU Compiler Collection) для платформы, на которую осуществляется перенос.
Операционные системы
Современные операционные системы также часто являются кроссплатформенными. Например, операционные системы с открытым исходным кодом, например, NetBSD, Linux, FreeBSD, AROS могут работать на нескольких различных платформах, чаще всего это x86, m68k, PowerPC,DEC Alpha, AMD64, SPARC (Scalable Processor ARChitecture).Первый выпуск Microsoft Windows NT 4 вышедший в 1996 году поддерживал четыре платформы (x86,DEC Alpha, MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) и PowerPC),в дальнейших версиях Windows NT осталась только поддержка платформы х86.Современная Microsoft Windows может работать как на платформе Intel x86, так и на Intel Itanium (точнее, для Itanium есть только версии Windows 2000/XP, Windows 2003 и Windows 2008, после чего поддержка была свёрнута). Операционная система NetBSD является самой переносимой, она портирована на большинство существующих платформ. [4]
Эмуляция
Если программа не предназначена для исполнения (запуска) на определённой платформе, но для этой платформы существует эмулятор платформы, базовой для данной программы, то программа может быть исполнена в среде эмулятора.
Обычно исполнение программы в среде эмулятора приводит к снижению производительности по сравнению с аналогичными программами, для которых платформа является базовой, так как значительная часть ресурсов системы расходуется на выполнение функций эмулятора. [5]
Кроссплатформенное программное обеспечение
Кроссплатформенное (межплатформенное) программное обеспечение — программное обеспечение, работающее более чем на одной аппаратной платформе и/или операционной системе. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Windows одновременно.
Содержание
Как добиваются кроссплатформенности
Кроссплатформенные языки программирования
Кроссплатформенными можно назвать большинство современных высокоуровневых языков программирования. Например, C, С++, Free Pascal — кроссплатформенные языки на уровне компиляции, то есть для этих языков есть компиляторы под различные платформы.
Не менее важны для кроссплатформенности стандартизованные библиотеки времени выполнения. В частности, стандартом стала библиотека языка Си (см. POSIX). Из крупных кроссплатформенных библиотек — Qt, GTK+, FLTK, STL, Boost, OpenGL, SDL, OpenAL, OpenCL.
Кроссплатформенные среды исполнения
Ещё на заре ПК компания IBM сделала свой персональный компьютер совместимым с CP/M. Это позволило запускать на нём уже имеющиеся программы.
PHP, ActionScript, Perl, Python, Tcl и Ruby — кроссплатформенные интерпретируемые языки, их интерпретаторы существуют для многих платформ.
Кроссплатформенный пользовательский интерфейс
На разных ОС — независимо от того, как технически достигнута работа в них — стандартные элементы интерфейса имеют разные размеры. Поэтому простое жёсткое позиционирование элементов интерфейса невозможно — под другой ОС они могут налезать друг на друга. Существует несколько подходов.
В любом случае, под другими ОС требуется хотя бы минимальное тестирование, так как возможны ошибки компоновки.
Условная компиляция
Даже несмотря на широкую, в общем, стандартизацию аппаратного и программного обеспечения, программисту часто приходится налаживать ветви под разные ОС, включая ту или другую с помощью условной компиляции.
Браузер Mozilla Firefox имеет разные комплекты иконок под разные ОС.
Прикладные программы
Большое количество прикладных программ также являются кроссплатформенными. Особенно это качество выражено у программ, изначально разработанных для UNIX-подобных операционных систем. Важным условием их переносимости на другие платформы является совместимость платформ с рекомендациями POSIX, а также существование компилятора GCC для платформы, на которую осуществляется перенос.
Операционные системы
Эмуляция
Если программа не предназначена для исполнения (запуска) на определённой платформе, но для этой платформы существует эмулятор платформы, базовой для данной программы, то программа может быть исполнена в среде эмулятора.
Обычно исполнение программы в среде эмулятора приводит к снижению производительности по сравнению с аналогичными программами, для которых платформа является базовой, так как значительная часть ресурсов системы расходуется на выполнение функций эмулятора.
Натив или кроссплатформа? Детальный разбор простым языком
Немного знаний терминологии не повредит, чтобы иметь больше совместного контекста. Постараюсь не быть занудой.
SDK — software development kit — инструментарий разработчика. Говорят например, — AppStore SDK — набор инструментов для реализации платежей и подписок в приложении. Или Android SDK — совокупность более мелких SDK для разработки под всю платформу.
API — это программный интерфейс, (тяжело объяснять простыми словами оказывается). Руль — физический интерфейс к колёсам, коробка передач — к двигателю, мы дергаем за них, чтобы машинерия внутри сделала для нас более сложную работу через простой для восприятия интерфейс. Программные интерфейсы — наборы функций, объектов, используя которые программисты выполняют сложную работу более простыми действиями.
Поскольку сухой разбор преимуществ и недостатков той или иной технологии — пустая трата времени, будем честны, из любой технологии можно сделать какашку и конфетку, вопрос лишь какой ценой, поэтому для развития осознанного понимания, зайдем чуть издалека.
Так или иначе, клиент любого бизнеса, пожелавшего открыть для себя вожделенную айтишечку, доступен через 3 окошка:
Также мы не рассматриваем устройства носимой электроники, интернета вещей, экранов холодильников, различных embedded систем — уж очень они специфичны.
На заре широкого коммерческого успеха мобильных гаджетов, некто по фамилии Джобс, отстаивал идею о том, что персональный смартфон — это всего лишь окошко к всемирной паутине, которое всегда с собой. Круто же звучит! Вот что он говорил:
Полноценный движок Safari уже присутствует внутри iPhone. То есть, вы можете создавать изумительные Web 2.0 и Ajax приложения, которые выглядят и ведут себя так же, как родные программы iPhone. И они способны прекрасно взаимодействовать с его сервисами: звонить, отправлять электронные письма, разыскивать местоположение в Google Maps. И знаете, что? Для этого не нужен SDK! У вас уже все есть для написания невероятных приложений для iPhone, если вы знаете, как создавать программы, используя современные веб-стандарты.
Есть предположение, что изменить взгляд Джобсу помог Джонни Айв, убедив его в том, что устройства эппл без нативных сторонних приложений не будут доступны для создателей контента, плюс от этого платформа потеряет эксклюзивность. В тоже время, в кулуарах Гугл зрел андроид и у менеджмента не было особого мнения на этот счет.
Собственно, к чему эта лирика. Исторически, мы имеем два основных способа доставки приложения пользователю:
-Нативное приложение — созданное с использованием инструментов разработки вендоров: Apple/Google и распространяемое через магазины приложений. Для разработки под Apple актуальны технологии: UIKit, SwiftUI + богатый iOS SDK, язык программирования Swift (и для особых случаев старичок Objective-C)Для Андроид соответственно — Android SDK, Jetpack Compose, языки: Java 8, Kotlin
Веб-приложение, использующее браузер в качестве среды выполнения и ограниченного доступа к ресурсам девайса (я специально не называю веб-приложение сайтом, так мы в терминах отделяем статические странички от динамичных, наполненных различной бизнес-логикой, приложений). К ним же относятся так называемые WebView — приложения, обернутые тонким слоем нативного кода, использующего SDK браузера для открытия веб-приложения, также распространяются через сторы.На ладан дышащие представители этого вымирающиего семейства — Apache Cordova и Ionic. Они не скрывают свое основное назначение — быстрое прототипирование приложений. Для них актуальны классические веб технологии — HTML, CSS, Javascript. Сюда же попадают поделки из no-code конструкторов типа GlideApps и его аналогов.
Оба подхода стоят диаметрально противоположно друг другу по ряду критериев:
Промеж первых двух, с недавних пор, расположись гибридные технологии, которые в настоящий момент чаще всего подразумеваются как кроссплатформенные:
Гибридные, компилируемые в нативный код — приложения написанные с использованием сторонних инструментов разработки, языков программирования, которые имеют свой набор библиотек, связывающих программные интерфейсы платформенных SDK с собственными интерфейсами или полностью заменяющие их.
Типичные представители этого семейства: React Native, Native Script, Electron.
Пока мы не убежали далеко, хочу немного шокировать нетехническую публику — самая кроссплатформенная технология, он же язык программирования, внимание, — C++! Та-да-а-ам! И как ни странно, он очень широко используется для создания полностью нативных кроссплатформенных модулей. Никаких компромиссов! Только хардкор! Ведь наши приложения, это не только кнопочки и списки. Обработка сотен точек на картах, базы данных с особыми возможностями синхронизации совместного доступа к данным, криптография, доставка и обработка видео в реальном времени, ежесекундные данные котировок, которые мы хотим доставлять молниеносно для десятков биржевых тикеров одновременно и многое другое. Никто не пишет эту логику дважды или трижды под каждую платформу.
Главный вопрос при выборе технологии (безотносительно иных бизнес целей) — опыт какого качества мы хотим подарить пользователю. И вот несколько критериев, влияющих на пользовательский опыт:
Говоря образно, по степени абстрактности к конечной мобильной платформе, технологии можно разделить так:
Кроссплатформенные технологии, в первую очередь, хотят завлечь нас преимуществами единой кодовой базы. С этим трудно спорить:
Сравните 2 кусочка кода, описывающих карточку с картинкой:
Команды нативных разработчиков часто разбавляют C/C++ программистами. Они пишут кроссплатформенные модули для разных задач в основном не связанных непосредственно с бизнес логикой.
На старте с нуля ему нет равных в качестве продукта к скорости разработки. 2-3 разработчика способны наковырять безумное количество фич в кратчайшие сроки и выпустить продукт. При этом look-and-feel, производительность будут более чем приемлемыми. Большое количество библиотек решат множество задач типовой функциональности. Я бы назвал flutter серебряной пулей, но. надо кое-что иметь в виду.
Технология предназначена для создания UI! Как и язык программирования Dart.
Выдержка из википедии в доказательство о том, что есть флаттер на самом деле:
Flutter is an open-source UI software development kit created by Google.
Разработка с этим SDK мне всегда напоминала письмо из Простоквашино:
На личном опыте проверено, что в процессе развития продукта скорость нативной разработки со временем возрастает, а кроссплатформенной убывает. Это обусловлено тем, что в начале требуется больше усилий для сборки архитектуры и наработке кода для 2х проектов, нежели для одного. Пока умудренные в особенностях своих платформ, кодеры скрупулезно собирают базовые джентельменские наборы для любого нативного приложения, их коллеги по кроссплатформенному цеху возможно уже готовятся выпускать MVP. Всё меняется на зрелой стадии продукта.
Вот список бед на кроссплатформе, которые на поздней стадии сожрут больше денег, чем на старте:
Дайте знать, если хотите продолжение про KMM и Xamarin, жду вас и ваши мнения в комментариях!
Канала в телеге нет, но если что, пишите в личку
Что такое нативные и кроссплатформенные приложения? Плюсы и минусы.
Фактически, рынок заставляет разработчика делать выбор между разработкой кроссплатформенных приложений и разработкой нативных приложений. Рассмотрим детальнее, что представляет из себя каждый из указанных подходов.
Что такое нативные приложения?
Что из себя представляют кроссплатформенные приложения?
Как следует из названия, кроссплатформенность подразумевает создание приложений, которые могут работать в различных операционных системах. После написания кода приложения его можно развернуть на разных устройствах и платформах, не беспокоясь о проблемах несовместимости. Это универсальный подход, который широко используется для экономии времени и денег на разработку. Часто для этого используются специализированные кроссплатформенные фреймворки.
Какие инструменты для разработки кроссплатформенных приложений применяют чаще всего?
Ссылаясь на статистику appfigures.com можно выделить такие инструменты:
Как мы видим наиболее часто применяемым инструментом разработки кроссплатформенных мобильных приложений на конец 2017 года был Cordova – 39.89%. Вторым по частоте применения инструментом является Unity – 30.93%. Третьим – Adobe Flash с 10.39%. Следом идут Cocos2D – 9.37%, Xamarin – 4.5%, Appcelerator – 3.79%, Corona – 2.68%, React Native – 1.85%.
Итак, стоит ли вам инвестировать в разработку отдельных нативных приложений на несколько платформ сразу, или убивать двух зайцев одним выстрелом, разрабатывая кроссплатформенные приложения? Или может стоит вообще сосредоточиться только на одной платформе и не обращать внимание на другую, пока не достигнут успех среди приложений первой?
По данным портала appfigures.com на начало 2018 года количество приложений, присутствующих на обеих популярных платформах, было вполне ощутимым:
Тема связана со специальностями:
450 тысяч приложений на обеих платформах. Это более 28% приложений в Apple App store и 14% в Google Play Store. Это выглядит достаточно весомой частью, чтобы задуматься об присутствии на обеих платформах и попытке экономии используя кроссплатформенную разработку.
По данным того же портала, многие уже существующие приложения расширяют свой рынок, выходя, со временем, на другой платформе. При че чаще приложения выходят дополнительно на Android, выпускаясь изначально под iOs.
Можно также наблюдать тенденцию к снижению процента кроссплатформенных приложений за 2016 – 2017 годы.
Так стоит ли потратить деньги на разработку двух нативных приложений, идеально соответствующих каждой платформе, или есть смысл сэкономить ресурсы и получить одно – кроссплатформенное?
Давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого из указанных подходов.
Преимущества и недостатки нативного подхода
Плюсы нативных приложений
Нативные приложения задумываются и разрабатываются, чтобы решать конкретные задачи на конкретной платформе. Это приводит к лучшему соответствию возможностей приложений аппаратным возможностям устройств, включая Bluetooth, NFC, камеру, GPS и т. д.
Эта соответствие необходимо, когда приложение должно использовать такие данные, как физическое и географическое местоположение и др.
Лучший пользовательский интерфейс
Качество пользовательского опыта является важным рейтинговым показателем в магазинах приложений. Если приложение имеет высокую оценку пользовательского опыта, оно будет более высоко оценено магазином приложений, что ведет к большему числу рекомендаций для разной аудитории и увеличению доходов от приложения, соответственно.
Есть предположение, что в магазинах приложений сами механизмы ранжирования будут лучше представлять приложения именно нативные для платформы, из-за их заведомо более высокой производительности и простоты использования.
Минусы разработки нативных приложений
Видео курсы по схожей тематике:
UX/UI Design Стартовый
UX/UI Design мобильных приложений
Создаем игру типа “Pokémon Go“
Плюсы и минусы кроссплатформенных приложений
Как следует из названия, кроссплатформенность влечет за собой создание приложений, которые могут работать в различных операционных системах. После написания кода приложения его можно развернуть на разных устройствах и платформах, не беспокоясь о проблемах несовместимости. Это универсальный подход, который широко используется для экономии времени и денег.
Вот некоторые преимущества и недостатки использования кроссплатформенного подхода в разработке мобильных приложений.
Плюсы кроссплатформенных приложений
Тогда как производительность важна для любого мобильного приложения, его внешний вид (UI) и ощущения (UX) так же важны. Использование единой общей команды разработчиков и единого кода позволяет компаниям использовать одинаковый внешний вид приложения на всех платформах. То есть один и тот же пользовательский интерфейс и UX будет одинаково выглядеть на всех платформах.
Недостатки кроссплатформенной разработки приложений
Механизм добавления вашего приложения, являющегося кроссплатформенным, в Apple App Store и в Google Play Store будет отличаться. Требования этих магазинов приложений к представленным у них продуктам различны. Прохождение всех проверок и выполнение всех правил для соответствия обоим магазинам будут вызывать определенные сложности.
Вывод
Подведем краткие итоги. Попробуем сузить наш достаточно сложный выбор между нативной разработкой и кроссплатформенной.
Бесплатные вебинары по схожей тематике:
Agile трансформация в большой компании
Scrum на 24 команды? Масштабируем Agile, используя LeSS!
Обучение как фактор мотивации в проектных командах
Используйте выбранный вами подход для построения качественных и полезных приложений. С нашей стороны можем порекомендовать ряд видеокурсов.
Для создания кроссплатформенных игр очень удобным инструментом является Unity и на ITVDN вы найдете серию видео курсов по разработке игр на Unity.
Если вы хотите попробовать себя в разработке кроссплатформенных приложений с использованием такого инструмента, как Xamarin, вам могут оказаться полезными такие уроки на портале ITVDN.com, как Xamarin. Легкий старт и Разработка пользовательского графического интерфейса (GUI) на C# под Android (Xamarin).
Также смотрите на ITVDN видео курсы по специальности Android Developer и iOS Developer.