Нативная система. Секреты разработки мобильных приложений

В переводе с английского native означает «родной». Нативное приложение разрабатывается для мобильных телефонов под конкретную операционную систему. Этим занимаются специалисты, которые обладают определенными знаниями и навыками в этой области. У нативных приложений приятный дизайн, они свободно взаимодействуют с мобильной ОС, могут работать через интернет-соединение или оффлайн.

Что это?

Нативное приложение - это разработка, доступная для одной платформы устройства. Например, существуют мобильные приложения, которые созданы специально для платформы Android или iPhone. С развитием современных технологий, появлением различных приложений (нативных, гибридных, веб) появилась возможности выбора. Загружаются нативные приложения через специальные магазины (App Store, Google Play) и устанавливаются на смартфон.

Особенность в том, что они разрабатываются для конкретной платформы, с использованием «родных» языков программирования при их написании. Если приложение создано под конкретную операционную систему, оно хорошо работает и смотрится органично. К тому же приложение с легкостью использует функции программного обеспечения смартфона, такие как фотокамера, микрофон, плеер, и экономит ресурсы устройства.

Одно из самых известных примеров нативных приложений - Shazam. Оно определяет, какая песня играет на другом устройстве. Shazam устанавливается из магазина, для него требуется доступ в Интернет, а для работы необходим диктофон смартфона. Instagram - популярное нативное приложение, которому для работы необходимо соединение с Сетью.

Предназначение

Мобильное приложение в современном мире - это канал связи, коммуникации между людьми и компаниями. Они необходимы в бизнесе. Через них можно продавать услугу или товар, общаться с клиентами, создавать структуру бизнеса с партнерами. Приложения для телефона помогают оптимизировать внутреннюю коммуникацию в фирме. Сегодня через мобильные приложения можно читать газеты, узнавать последние новости, смотреть телешоу, фильмы. И все это независимо от времени суток и места нахождения. Приложения способы продвигать товар, презентовать услуги. Это отличное маркетинговое средство. Кроме того, через мобильные приложения можно посещать социальные сети, общаться с друзьями и заниматься бизнесом. Особенность в том, что приложение для смартфона разработчики могут сделать на заказ, специально для конкретного проекта.

Разработка нативных приложений для бизнеса проходит три основных этапа. Первый - это адаптация уже имеющегося веб-сайта под смартфон (создание web-приложения). Второй этап - создание гибридных приложений, сочетающих веб-технологии и функции мобильных устройств. Третий шаг - написание нативного приложения для мобильного телефона. Он наиболее ресурсоемкий, но позволяет реализовать возможности операционной системы устройства и добиваться намеченных результатов за счет расширенного функционала смартфона. Популярность нативных приложений зависит от их высокой производительности, отлаженности, стабильности, возможности работать без Интернета. Последующая загрузка в магазин приложений позволяет отслеживать разработчику статистику продаж. Используйте нативные приложения, если необходима обработка огромного количества данных и большая скорость работы.

Виды

Виды мобильных приложений: нативные, веб и гибридные имеют сходства. Нативные пишутся специально для операционных систем, таких как iOS. Android, Win Phone. Загружаются они через магазины приложений и соответствуют их требованиям. Нативные приложения работают быстро и отлажено, благодаря оптимизации под конкретные ОС. У них есть доступ к функциям устройств. Эти приложения могут работать от Интернета или же автономно.

Веб-приложения имеют общие черты с мобильными версиями сайтов, но у них расширенный интерактив. Они создаются для того чтобы можно было пользоваться сайтом через смартфон. Его главное отличие: приложение не нужно устанавливать. Вся работа осуществляется через браузер. Разница между нативным и веб-приложением заключается в возможности свободно управлять информацией.

Гибридные сочетают в себе функции двух предыдущих. Приложение работает с программным обеспечением смартфона, так как является кроссплатформенным. Загружается из магазина приложений, работает через Интернет. Гибридное приложение - самое популярное среди пользователей. Нативное используется, если нужна высокая скорость обработки информации (социальные сети, игры или геолокация). Помните, что нативные приложения Android не подойдут для айфона или смартфонов с другой платформой.

Преимущества

Нативное приложение обладает рядом преимуществ. Высокая производительность, взаимодействие с конкретной операционной системой, малое потребление энергии, памяти телефона, удобство использования. К преимуществам этого приложения можно отнести максимальную функциональность и отличную скорость работы, доступ к программному обеспечению смартфона, в некоторых случаях для использования не требуется интернет-соединение. Скачать и установить приложение можно лишь через специальный магазин.

Недостатки

Нативное приложение имеет недостатки. На его разработку уходит много времени, стоимость такого приложения выше. От разработчика требуются знания определенной среды программирования. Кроме того, нативное работает с единичной операционной системой. Если потребуется что-либо изменить в приложении, необходимо выпускать обновление.

Как установить?

Нативное мобильное приложение устанавливается с учетом операционной системы смартфона. Для того чтобы выбрать необходимое приложение, перейдите в любой магазин, например Google Play, и выберите подходящее. Скачайте его и установите. Как правило, приложение будет работать, если есть соединение с Интернетом. Если не получается установить, проверьте объем памяти смартфона. Его должно быть достаточно для установки.

Нативный код

Что значит "нативное приложение"? Для многих это словосочетание покажется новым, но на самом деле практически все современные пользователи гаджетов сталкиваются с ним ежедневно. Для корректной работы нативного приложения разработчики пишут специальный код. Эта система команд, машинный язык, который будет интерпретироваться смартфоном. Инструкции, заложенные в приложении, позволят пользователю реализовать его возможности на полную мощность. Команды, заложенные разработчиком, могут быть разной длины и диапазона. Нативные приложения работают быстро из-за емкого, но небольшого кода.

Этих приложений - Java. Он дает разработчикам большие возможности. Его универсальность, удобство позволяет создавать в кратчайшие сроки простые корпоративные приложения. Плюс Java-разработки в том, что его инструменты доступны на всех операционных системах ПК, которые включают Linux и MacOS. Если хотите разработать приложения на языке Java, потребуется компьютер под управлением MacOS X. Нативное приложение iOS отличается от Android количеством времени, потраченного на разработку.

Цена

Бесплатный конструктор для нативных мобильных приложений помогает пользователям самостоятельно его создать. В Сети огромное множество конструкторов. Самые популярные и известные - это My-apps, Net2Share, BuildApp, MobiumApps, Appsa4u. Например, конструктор My-apps самостоятельно собирает приложение под операционные системы iOS и Android. Пользователи могут выбрать один из десяти готовых шаблонов, в зависимости от предназначения приложения. Конечный результат можно будет опубликовать в магазине для скачивания.

Полноценная разработка нативного приложения стоит недешево. Перед тем как ее планировать, определитесь с бюджетом. Он должен состоять из средств на продвижение готового продукта и саму разработку. Если приложение готовится для нескольких операционных систем, его стоимость увеличивается вдвое. Речь идет о разработке для юридических лиц, например, торговых компаний. Гибридные приложения стоят на 30% больше нативных, а у веб низкая цена из-за единой кодовой базы, поэтому разрабатывать их выгоднее, чем нативные.

Создание нативных приложений - это всегда огромные траты денежных и Не существует типовых проектов, для каждого заказчика приложения разрабатываются индивидуально. Цена включает в себя дизайн, число операционных систем, использование технологий для написания кода, сложность работы, тестирование, публикация и прочие нюансы. Сложное приложение может стоить несколько миллионов рублей. Причем это только разработка. Публикация, тесты и прочие услуги нуждаются в дополнительном финансировании. Именно поэтому приложения заказывают крупные бизнес-компании, которые готовы позовлить себе такое благо. Приложения в дальнейшем приносят хороший доход и окупаются со временем. Ведение бизнеса, расширение увеличение спроса на продукцию, создание положительного имиджа - плюсы мобильных приложений.

Производительность

От производительности смартфона зависит, как будет работать приложение. У нативных есть прямой доступ к платформе телефона и его функциям, что положительно влияет на их производительность. Гибридные приложения, если они корректно сделаны, могут преобразовывать веб в нативные. Производительность web-приложений зависит от скорости интернет-соединения, поэтому у нескольких пользователей оно может работать по-разному.

Распространение

После разработки нативное приложение Windows, Android, iOS должно добраться до пользователей. Распространение через магазины приложений - самый оптимальный вариант. Существуют особые требования к готовому продукту, которых разработчику следует придерживаться заранее. Они зависят от внутренней политики магазина. Если приложение успешно, его скачивают пользователи, а владелец получает прибыль и повышение рейтинга. Помните, что добавление любого контента (нативных и гибридных разработок) в магазин приложений нуждается в процедуре подтверждения.

Каждый день количество мобильных пользователей растет, развивается мировой рынок мобильных приложений. Грамотный бизнесмен не может не заметить эту тенденцию и сделает все, чтобы влиться в нее. Мобильное приложение - отличный вариант для стартапа.

Первый вопрос, который возникнет у вас - по какой технологии разработки создавать приложение?

Существует три подхода к разработке: нативный, кросс-платформенный и гибридный. Каждый имеет свои особенности и приводит к разным результатам. Чтобы не попасть под влияние выбора аутсорс-компании и разработать то, что максимально подойдет для особенностей вашего бизнеса , сравним все технологии.

Нативный подход

Приложение разрабатывается на “родном” языке для каждой платформы: Java для Android и Objective-C / C++ для IOS.

Изначально по такому методу разработаны приложения, которые “вшиты” в устройство - будильник, браузер, галерея, музыкальный проигрыватель.

Кросс-платформенный подход

Если в нативном подходе одно и то же приложение разрабатывается отдельно и под iOS и под Android, то в кросс-платформенном подходе разрабатывается все за один раз.

Приложение сможет работать на всех платформах.

Языки программирование стандартные, как если бы вы разрабатывали сайт - HTML и CSS.

Гибридный подход

Гибридные приложения объединяют особенности нативной и кросс-платформенной разработки.

По сути, это кросс-платформенное приложение внутри “родной” оболочки.

Интерфейс так же, как и в кросс-платформенном приложении использует браузер смартфона, но элементы, которые требуют отклика и высокой производительности разрабатываются на родных языках.

Теперь, когда мы кратко разобрались с особенностью каждой разработки, проанализируем, какой тип выбрать, учитывая потребности вашего стартапа.

Нативная разработка

1 Производительность и скорость

Приложение разрабатывается под конкретную платформу, на ней оно будет работать максимально продуктивно. Такой сервис эффективно использует батарею, память смартфона. Код работает быстрее, новые функции интегрируются быстро и легко.

Проще реализуются жесты, мультитач и отслеживание географического положения.

2 Пользовательский опыт

Если клиент привык к интерфейсу Android, то он будет некомфортно чувствовать себя при использовании ОС IOS. Проектирование нативного приложения даст уверенность пользователям и интуитивное понимание внешнего вида и функционала.

3 Нет ограничений

Приложение имеет полный доступ к службам и функциям смартфона (базы данных, геолокация, камера).

4 Удобство тестирования

Легко контролируется производительность приложений. Если приложение потребляет больше памяти, чем ожидалось, или больше ресурсов процессора - в процессе тестирования это сразу видно.

5 Доступность

Пользователи смогут загрузить приложение из “родных” магазинов: App Store, Google Play

6 Адаптивность

На рынке большое количество Android-устройств и приспособить дизайн макетов для всех из них эффективнее через нативную разработку.

Недостатки

1 Скорость разработки

Если вы хотите охватить приложением и iOS, и Android - это займет больше времени. Процесс включает в себя разработку двух отдельных приложений.

2 Издержки на разработку

Отдельная разработка для каждой платформы требует большего количества сотрудников, что приводит к большему количеству расходов.

3 Обслуживание и поддержка

При работе с приложением нужно постоянно искать и исправлять ошибки, реализовывать обновления - для двух платформ это занимает в два раза больше времени и ресурсов.

1 Скорость разработки и снижение затрат

В отличие от нативной разработки, приложение разрабатывается только один раз под все платформы. Это снижает затраты и сокращает время создания. По этой методике приложение сделать дешевле.

2 Обслуживание и поддержка

Цикл разработки кросс-платформенного приложения более простой. Если нужно что-то исправить, обновить, это делается сразу для всех платформ.

Недостатки

1 Скорость разработки и снижение затра

Несмотря на то, что по идеологии разработки этот пункт отмечается как плюс, практика показывает, что имплементация под две ОС дает много багов. Это увеличивает срок на устранение ошибок. UI отображается по-разному и время на адаптацию также увеличивается.

2 Низкая производительность

Наиболее заметные проблемы происходят с анимацией, кликами и прокруткой - приложение может зависнуть. Пользовательский интерфейс разрабатывается на HTML, но вам придется потратить месяцы, чтобы достичь производительности родной платформы.

3 Пользовательский опыт

Необходимо разработать такой интерфейс, который был бы интуитивно понятным и для пользователей iOS и для Android.

В противном случае приложение, построенное согласно Руководству ОС IOS Human Interface будет неудобным Android пользователям. И в конечном итоге вы потратите больше времени, на усовершенствование пользовательского опыта.

4 Обращение к “нейтиву”

Стандартные решения для нейтива все равно не решаются в кроссплатформенной разработке. Поэтому часто для решения функционала привлекают нативных разработчиков.

Когда кросс-платформенность выигрывает:

• Область мобильных игр
• Если вам необходимо быстро выйти на рынок, чтобы провести несколько тестов для вашей бизнес-идеи, или когда у вас есть сайт, который вы хотите превратить в приложение за минимальную цену.

Если же цель проекта - долгосрочное развитие, необходима бесперебойная работа и быстрое реагирование - используйте нативную разработку!

Вывод: почти все достоинства кросс-платформенной разработки на практике являются мифами и приводят к повышению затрат, а не к их уменьшению.

В этой статье мы сравним 6 решений для кросс-платформенной разработки, которые были популярны в 2016 году и попытаемся найти лучшее решение.

Кросс-платформенные фреймворки PhoneGap, Xamarin, Unity, Qt и Appcelerator Titanium, Telerik Platform на сегодняшний день занимают 80% рынка кросс-платформенной разработки для мобильных устройств.

В таблице ниже представлены основные характеристики для каждого фреймворка:

PhoneGap

PhoneGap Build позволяет делать сборки для iOS, Android и Windows Phone одновременно, без необходимости устанавливать какие-либо SDK tools (конечно, в этом есть доля лукавства – при разработке всё равно лучше делать сборку локально, хотя бы на Android, перед отправкой на тестирование). Но что более важно, этот сервис позволяет делать сборки для iOS в облаке без наличия Mac.

Установка PhoneGap требует неимоверных усилий, потому советую освободить пол дня… Шутка. Установка для XCode заняла минуты 3 - заключалась в скачивании архива, распаковке и установке. Вот собственно и все.

PhoneGap представляет возможность использовать нативные функции мобильного устройства по работе с:

• акселерометром,
• камерой,
• компасом,
• контактами,
• файловым хранилищем,
• геолокацией,
• базой данных,
• событиями, уведомлениями,
• медия и др.

Преимущества:

• PhoneGap имеет простое API, что позволит легко начать разработку, для тех кто сталкивался с HTML, CSS и JavaScript.
• Возможность использования любых существующих JavaScript библиотек (JQuery, Prototype, Sencha Touch)
• Поддержка всех мобильных платформ

• Пользовательский интерфейс визуализируется с помощью встроенного браузера. Это создает трудности в получении обратной связи по сравнению с нативным приложением.
• Часто существующие плагины оказываются устаревшими, поэтому иногда придется писать свои.

Xamarin

Функционально платформа Xamarin представляет ряд субплатформ. Эти субплатформы играют большую роль - через них приложения могут направлять запросы к прикладным интерфейсам на устройствах. Определяется визуальный интерфейс, привязывается логика на C#, и все это будет работать на Android, iOS и Windows Phone. Видео с разработкой приложения на Xamarin.

Преимущества:

• Большое и развивающееся сообщество.
• Разработчики могут использовать TestCloud для тестирования приложений автоматически.
• Если вы уже знакомы с C# и.NET то вам не нужно будет тратить много времени на изучение нескольких новых фреймворков.
• Можно повторно использовать уже написанный код.
• Приложения под разными системами будут выглядеть очень похоже.
• Динамическая верстка для iOS в бесконечное число раз проще, чем использование constraints вручную.
• За счет CustomRenderer‘ов стандартные контролы легко дополняются произвольными свойствами (например, сделать градиентную заливку кнопок - дело пары минут, хотя «из коробки» это не работает).

Недостатки:

• Некоторые интерфейсные паттерны тяжело реализовать на monodroid и очень тяжело на monotouch, так как решения по умолчанию для той или иной фитчи опираются на костыли платформы, которые могут попросту не работать в Xamarin.
• Возникают проблемы со стороны платформы mono, monotouch и monodroid. Ваше приложение должно удовлетворять особенным требованиям стабильности.
• Android страницы невозможно расположить как часть уже существующего Activity/Fragment.
• Реализованы не все контролы.

Telerik AppBuilder

Возможность создавать iOS приложения работая на Windows или Linux еще одно преимущество.

Преимущества:

• Telerik предоставляет плагины Visual Studio и Sublime Text для AppBuilder.
• AppBuilder предлагает быстрый способ импорта плагинов Cordova.
• Полноценная онлайн IDE.
• Легок в использовании и изучении

Недостатки:

• Небольшое сообщество

Unity

Преимущества:

• Отличный вариант для создания мобильных игр для целого ряда устройств
• 3D-движок дает высококачественные результаты без каких-либо сложных конфигураций
• Есть много хороших бесплатных плагинов
• Unity позволяет разработчику сделать свои собственные шейдеры и изменить путь, которым Unity визуализирует игру.

Недостатки:

• UI и сложность в использовании для новичков
• Исходный код недоступен
• Компиляторы Unity не оптимизированы для ARM процессоров на некоторых мобильных устройствах.

• Qt имеет множество хороших инструментов которые помогут в разработке, например: IDE QT Creator, Qt Designer и code profiling.
• Он имеет библиотеки, содержащие интуитивно понятные API интерфейсы для элементов, таких как сети, анимации и многое другое.

Недостатки:

• Qt сложен для начинающих

Appcelerator Titanium

Вы можете создавать современные, а главное - нативные приложения, используя любую популярную на сегодняшний день операционную систему: Windows, GNU/Linux или MacOS X.

Приложения созданные с помощью данного SDK будут действительно нативными. Контроллер навигации на Андроиде будет выглядеть привычно и не так как на iOs. Причем не только вид, но и сам код приложения будет тоже нативный. Это кстати не мешает вам создавать и классический WebView и наполнить его желаемым web контентом.

Преимущества:

• JavaScript позволяет легко разрабатывать приложения без использования языков платформы.
• Appcelerator позволяет делать аналитику в режиме реального времени
• Использование native API даст более высокую производительность для приложений, которые не очень велики.

Недостатки:

• Есть задержки при запуске приложения из-за загрузки библиотеки
• Трудно создавать сложные приложения, так как использование JavaScript отрицательно сказывается на производительности приложений.

React Native

Технология очень перспективная, но молодая, поэтому платформа кое-где еще сырая. Версия для Android появилась позже, поэтому для iOS-приложений пока есть больше компонентов. Также стоит учитывать, что при разворачивании приложения на устройство пользователя попадет весь JS, поэтому на уровне презентации не стоит держать секретную бизнес-логику. Можно сказать, что сейчас React Native можно использовать для быстрого прототипирования мобильных версий ваших веб приложений. Причем если веб приложение уже написано на ReactJS, то скорость переноса возрастает в разы. Пример разработки на React Native.

Преимущества:

• Единый воркфлоу и инструменты: неважно, работаете ли вы на Android- или iOS-версией - все равно используете одни инструменты.
• По этой причине - скорость и простота разработки.
• Обвязка унаследованного приложения в JS API и гибридные приложения: допустим, у вас уже есть готовое приложение для iOS, и вы хотите перейти на React Native. Тогда можно обернуть нативные компоненты так, чтобы они были доступны в React Native. Так вы можете постепенно переходить на React, и получается гибридное приложение - половина его нативная, а половина - в React, и несколько унаследованных компонентов - в JS API.

Смартфоны продолжают отвоевывать все больше места под солнцем не только как инструмент потребления фотографий котиков и ххх-роликов, но и в качестве рабочего инструмента. Поэтому и спрос на мобильную разработку растет. Принято считать, что тру и кул - это Objective-C/Swift для iOS и Java/Kotlin для Android. Спору нет, тру и кул, но существует большое количество реальных сценариев, в которых использование кросс-платформенных фреймворков более предпочтительно в сравнении с нативными инструментами.

Одни разработчики ждут от кросс-платформенных фреймворков решения всех своих жизненных проблем, другие же воспринимают их в штыки. В обоих «враждующих лагерях» есть свои заблуждения, вызванные непониманием того, как и что работает. Это подливает масла в огонь, так как вместо технических доводов в ход идут эмоции.

Также среди разработчиков, особенно начинающих, существует множество мифов о кросс-платформенных мобильных фреймворках. В нашей статье мы разберем самые популярные из них. Но для начала посмотрим на мобильную разработку глазами бизнеса, дающего деньги на весь айтишный блек-джек.

Зачем нужны кросс-платформенные инструменты?

Исторически на рынке компьютеров всегда была конкуренция, и каждый производитель предоставлял оптимальный набор так называемых нативных (родных) инструментов для разработки приложений под свои операционные системы и устройства.

Нативные инструменты = предоставляются владельцем экосистемы.

Все остальные признаки «нативности» ВТОРИЧНЫ - поведение и интерфейс приложений, доступ к возможностям ОС, производительность и прочее.

К тому же практически всегда оказывалось, что нативные инструменты несовместимы друг с другом не только на уровне языков разработки, принятых соглашений и архитектур, но и на уровне механизмов работы с операционной системой и библиотеками. В результате для реализации одних и тех же алгоритмов и интерфейсов требовалось написать приложение для нескольких сред на разных языках программирования, а потом его поддерживать из расчета «одна команда на платформу». При этом возможности и внешний вид приложений на разных платформах практически всегда идентичны на 90%. Сравни ради интереса реализацию любимых программ для iOS и Android.

Второй важный момент - наличие необходимых знаний и опыта внутри команды: если их нет, то потребуется время на обучение.

Для того чтобы решить обе эти проблемы, на рынке уже давно появились инструменты кросс-платформенной разработки (не только mobile), предлагающие:

• максимизировать общую базу кода на едином языке программирования, чтобы продукт было проще разрабатывать и поддерживать;
• использовать существующие компетенции и специалистов для реализации приложений на новых платформах.

Так как языков программирования (и сред) сейчас наплодилось очень много (и специалистов, владеющих этими языками), то и инструментов для кросс-платформенной разработки существует изрядное количество. Мы в качестве примера остановимся на популярных в наших краях PhoneGap, Xamarin, React Native и Qt .

Теперь можно поговорить и о мифах.

Миф 1. Магия

Самый частый миф, будоражащий умы начинающих девелоперов, связан с верой в сверхалгоритмы (и сверхпрограммистов, их создавших), которые волшебным образом превращают кросс-платформенные приложения в нативные. Что-то в духе «преобразования кода JavaScript в Swift и дальнейшая компиляция уже Swift-приложения». Этот миф подогревают и сами разработчики кросс-платформенных инструментов, обещая на выходе создание «нативных приложений». И не то чтобы кто-то здесь лукавил, но богатая фантазия и непонимание базовых механизмов иногда наводят разработчиков на мысли о шаманских приемах.

Главный принцип, лежащий в основе кросс-платформенных решений, - разделение кода на две части:

• кросс-платформенную , живущую в виртуальном окружении и имеющую ограниченный доступ к возможностям целевой платформы через специальный мост;
• нативную , которая обеспечивает инициализацию приложения, управление жизненным циклом ключевых объектов и имеет полный доступ к системным API.

Для того чтобы связывать между собой мир «нативный» и мир «кросс-платформенный», необходимо использовать специальный мост (bridge) , именно он и определяет возможности и ограничения кросс-платформенных фреймворков.

При использовании bridge производительность всегда снижается за счет преобразования данных между «мирами», а также конвертации вызовов API и библиотек.

Итак, все кросс-платформенные приложения обязаны иметь нативную часть, иначе операционная система просто не сможет их запустить. Поэтому давай рассмотрим подробнее, какие системные API и механизмы предоставляются самими iOS, Android и Windows. Переходим к следующему мифу.

Миф 2. Ненативно!

Итак, у нас есть кросс-платформенная часть приложения, живущая в виртуальном окружении и взаимодействующая с операционной системой через инфраструктуру фреймворка и мост.

Все операционные системы: iOS, Android и Windows UWP - предоставляют доступ к следующим подсистемам (наборы системных API):

• WebView (встроенный в приложение веб-браузер) используется в гибридных приложениях на базе PhoneGap и фактически выступает средой выполнения локального веб-сайта;
• JavaScript-движки используются в React Native и аналогах для быстрого выполнения JS-кода и обмена данными между Native и JS;
• OpenGL ES (или DirectX) используется в игровых движках и приложениях на Qt/QML или аналогах для отрисовки интерфейса;
• UI-подсистема отвечает за нативный пользовательский интерфейс приложения, что актуально для React Native и Xamarin.

Кросс-платформенные приложения имеют нативную часть и такой же полный доступ к системным API, что и «нативные» приложения. Разница в том, что вызов системного метода идет через мост и инфраструктуру фреймворка:

WebView - приложение живет в своем веб-браузере по аналогии с одностраничным веб-сайтом. Нет доступа к нативным контролам (кнопки, списки и прочее), все основано на HTML/CSS/JavaScript. С другой стороны, веб-разработчик почувствует себя как рыба в воде.

JavaScript-движки стали популярны относительно недавно, так как в iOS подобный механизм был добавлен только в версии 7.0. Из особенностей стоит учитывать необходимость сериализации в JSON сложных структур данных, передаваемых между средами JavaScript и Native. Если коротко описать подобный класс решений, то в JavaScript-среде выполняется JS-код, управляющий нативным приложением.

OpenGL ES и DirectX являются подсистемами низкого уровня и используются для отрисовки пользовательского интерфейса в играх и, например, Qt/QML. То есть при использовании OpenGL/DirectX разработчики сами рисуют контролы и анимации, которые могут быть лишь похожи на нативные. С другой стороны, это подсистема низкого уровня с очень высокой производительностью, поэтому она используется и в кросс-платформенных игровых движках.

Все кросс-платформенные приложения имеют нативную часть, а следовательно, потенциально такой же полный доступ к системным API, что и «нативные». Также кросс-платформенные приложения собираются и упаковываются «нативными» инструментами в «нативные» установочные пакеты. Ключевой вопрос - как организовано взаимодействие между кросс-платформенной частью и нативной. Например, внутри WebView или с помощью Open GL ES / DirectX нет возможности создать пользовательский интерфейс с полностью нативным look’n’feel, но при этом есть полный доступ к GPS, Push-уведомлениям и другой функциональности. А код на JavaScript или C# вполне свободно может управлять нативным приложением и его поведением, обеспечивая полностью нативный look’n’feel.

Если резюмировать - то да, «ненативно» с точки зрения используемых инструментов разработки (не от Apple, Google). Но приложение может быть полностью нативным с точки зрения доступа к системным API и обеспечивать полностью нативный внешний вид и поведение. А мы движемся к следующему мифу.

Миф 3. Костыль на костыле

Здесь стоит понимать, что нативные API по умолчанию костылями не считаются (хотя и здесь есть разные мнения), поэтому все негодование направлено на кросс-платформенную часть. Очевидно, что исполняющую среду (например, WebView, JavaScript-движок или Mono) костылем тоже назвать сложно - взрослые зрелые решения с длительной историей.

Похоже, что костылем называют то, как кросс-платформенная часть интегрируется с нативной. Чтобы лучше понять, как работают различные фреймворки, мы на примере PhoneGap, Xamarin, Qt и React Native рассмотрим те механизмы операционных систем, которые используются для связывания кросс-платформенной и «нативной» частей.

Начнем мы с PhoneGap. Ниже представлена верхнеуровневая архитектура приложения на базе этого фреймворка.

Приложение на PhoneGap - это по факту нативное приложение, которое в качестве единственного UI-контрола отображает WebView. Именно через него и идет взаимодействие с нативной частью. Все стандартные WebView в iOS, Android и Windows UWP поддерживают возможность добавить свои нативные обработчики для JS-свойств и методов. При этом JS-код живет в своей изолированной среде и ничего не знает о нативной части - просто дергает нужные JS-методы или меняет нужные JS-свойства. Все внутри стандартного вебовского DOM, в который просто добавляются новые элементы, связанные с нативной реализацией.

При создании приложений на React Native разработчику практически всегда будет необходимо реализовывать нативную часть на Objective-C, Java или C#, а само управление нативным приложением будет идти из JavaScript. По факту JavaScript-движок - это элемент WebView, который доступен отдельно. Взаимодействие идет через такой же JS-мост, как и в случае с PhoneGap. Однако в React Native JS-код управляет не вебовским DOM-деревом, а нативным приложением.

Необходимо учитывать, что из-за ограничений iOS (нет возможности реализовать JIT) код JavaScript на лету интерпретируется, а не компилируется. В целом это не особо сказывается на производительности в реальных приложениях, но помнить об этом стоит.

Теперь рассмотрим классический Xamarin.iOS и Xamarin.Android, так как Xamarin.Forms (поддерживающий Windows UWP) - это надстройка над ними.

Xamarin использует библиотеку Mono для взаимодействия с целевой операционной системой, которая позволяет вызывать нативный код с помощью механизма P/Invoke . Он же задействуется и для общения с нативными API в iOS/Android. То есть для всех публичных нативных API-методов создаются обертки на C#, которые, в свою очередь, вызывают системные API. Таким образом, из Xamarin-приложения можно обращаться ко всем системным API.

И в завершение рассмотрим Qt, так как о нем появляется много вопросов от опытных разработчиков.

Qt - «вещь в себе», в этом есть и плюсы, и ограничения. Библиотеки Qt просто подключаются к системным API на C++, которые есть во всех операционных системах. Для отрисовки пользовательского интерфейса используются механизмы низкого уровня, но свой графический движок, поддерживающий стилизации «под нативку». При этом на Android приходится обращаться к Java API через специальный мост (JNI bridge), а для Windows UWP использовать конвертер вызовов Open GL ES в DirectX, так как Open GL недоступен для UWP.

Подведем итог: все кросс-платформенные фреймворки используют стандартные нативные возможности операционных систем, являются зрелыми, создаются опытными командами и сообществом open source при поддержке гигантов IT-индустрии. И наконец, пришло время для самого «сильного» аргумента.

Миф 4. Медленно

Важный козырь, которым любят пользоваться в спорах о кросс-платформенных фреймворках, - низкая производительность. Опять же, смотря что с чем сравнивать и в каких попугаях считать.

Напомним, что особенность кросс-платформенных приложений заключается в параллельном существовании двух миров, связанных мостом:

• PhoneGap: HTML/JS и Native Java / Objective-C / C#;
• React Native: JS и Native Java / Objective-C / C#;
• Xamarin: Mono и Native Java / Objective-C;
• Qt: С++ и Native Java / Objective-C.

Таким образом, при сравнении производительности надо учитывать скорость работы:

• кросс-платформенной части;
• нативной части;
• моста.

Если набрать в поисковике, например, react native vs swift performance, то можно посмотреть множество различных тестов, и во многих из них отмечается, что производительность резко падает при активном использовании моста, включая активное манипулирование UI из кросс-платформенного кода. Для Xamarin ситуация выглядит таким же образом - кросс-платформенная часть очень быстра и сопоставима с нативной в обработке данных, однако при использовании моста может падать производительность. Qt вообще работает на уровне С++, который быстр сам по себе. Если же рассматривать решения на базе PhoneGap, то здесь производительность будет сильно зависеть от WebView, но все же не следует активно менять UI в JavaScript-коде или проводить научные вычисления.

Медленно? Да, возможны падения производительности при неумелом взаимодействии с операционной системой через мост. Однако сами по себе кросс-платформенные миры такие же быстрые, как и нативные.

Сегодня предлагаем разобраться, чем приложение, созданное в конструкторе, отличается от того, которое вам разработают в студии.

Нативные приложения рассчитаны на параметры и свойства конкретной платформы (мобильной ОС, связанной с нею экосистемы и технических характеристик самого мобильного устройства) и задействует все возможности аппаратной платформы, которые нужны для работы с приложением - от камеры и модуля GPS до акселерометра, управлением жестами и других аппаратно поддерживаемых свойств конкретного смартфона или планшета. Кроме того, нативное приложение, раработанное в студии, можно получить как готовый продукт и разместить его в магазине мобильных приложений (таком как Google Play или Apple App Store).

Нативное приложение также использует систему уведомлений каждого конкретного устройства, поддерживает Push-уведомления и может работать в оффлайн-режиме.

А что создает большинство онлайн-конструкторов?

В онлайн-конструкторе создается не нативное, а веб-приложение , которое не является программным продуктом в классическом смысле, по сути это - специальный веб-сайт, которые выглядит и действует как нативное приложение, но по сути таковым не является. Как правило для его работы нужен установленный и настроенный браузер мобильного устройства с выходом в интернет. Самое веб-приложение создано на основе использования HTML5. Отчасти это и объясняет растущую популярность веб-приложений (а также тот факт, что новая мобильная ОС Tizen от Samsung и некоторые модификации Android используют веб-приложения с этой технологией).

Такое веб-приложение подходит не всем проектам (в частности, если СМИ и новостные проекты с блогами могут довольствоваться возможностями HTML5, то для интернет-магазинов и высоконагруженных сайтов подобное решение не подходит).

Кроме того, веб-приложение нельзя опубликовать в некоторых магазинах для дистрибуции мобильного ПО, в нем труднее реализовать платежный модуль и некоторые другие возможности, которыми обладают нативные приложения. В отличие от нативных приложений, веб-приложения также не используют всех возможностей смартфона, т.к. у них нет полноценного доступа к аппаратной платформе и ее составляющим.

А еще бывают гибридные приложения (их тоже помогает создавать конструктор). В гибридных приложениях используется частично нативная функциональность, а частично - возможности веб-приложений. От нативных приложений они взяли возможность публикации на онлайн-платформах для дистрибуции и поддержку доступа к аппаратной части смарфтона. От веб-приложений у них есть поддержка HTML и работа в браузере.

Компании часто «клюют» на привлекательность и доступность гибридных приложений как в плане цены, так и в плане скорости разработки (подкупает и возможность соорудить подобное приложение в конструкторе для нескольких платформ одновременно).

Но и здесь есть свои недостатки, которые как правило заметны в дизайне приложений: нативные «фишки» одной платформы могут оказаться некорректно работающими на другой и наоборот. В итоге получается, что даже гибридное приложение не лишено недостатков web-app.

Что стоит выбрать?

Скорость работы: Быстрее всего работают нативные приложения. В 2012 году Марк Цукерберг заявил, что наибольшей ошибкой его социальной сети стал запуск веб-приложения, а не разработка нативного решения (до того времени Facebook использовал гибридное приложение, где основная часть контента была доступна только при подключении к интернету и основывалась на HTML; с 2012 года его заменили на нативное). Всё дело в скорости отклика .

Процесс установки: Если нативное и гибридное приложения надо устанавливать на свое устройство и давать разрешение на доступ к определенным компонентам программной и аппаратной платформы, то веб-приложение по сути «устанавливается» простым добавлением закладки в мобильный браузер.

Управление приложением и его обслуживание: Нативное приложение после каждого обновления надо повторно размещать в магазине приложений, в тов время как в веб-приложении по сути обновляется страница и контент, «упакованный» в виде своеобразного мобильного сайта.

Привязка к конкретной платформе: Поскольку разные браузеры могут поддерживать разные версии HTML5 независимо от типа аппаратной платформы или установленной мобильной ОС, то для тех, кто хочет «отвязаться» от платформы, выбором станут веб-приложения или гибридные приложения. Если отдельная разработка под каждую отдельную платформу вас не пугает, то можете сделать ставку на нативное приложение.

Работа с контентом, процедура добавления в магазин приложений и дополнительные платежи: Нативные и гибридные приложения проходят специальную процедуру утверждения после добавления их в магазин приложений. Кроме того, на них могут накладываться определенные ограничения в силу правил и внутренней политики App Store и Google Play (особенно если речь идет о «взрослом» контенте, азартных играх, тематике алкоголя или подобных темах).

Кроме того, нативные приложения, которые продают платную подписку в рамках приложений, добавленных в App Store, должны делиться отчислениями с Apple. Соответственно, ценообразование и бюджеты в случае нативных приложений надо корректировать с учетом суммы этих отчислений.

Стоимость разработки: С одной стороны, разработка веб-приложений и гибридных решений стоит на порядо дешевле (к тому же, элементарные версии таких приложений можно вообще создать в конструкторе бесплатно или со значительной скидкой). С другой стороны, даже для создания веб-приложения или гибридного приложения нужно обладать более-менее сносными навыками разработки, а число ограничений по возможностям использования аппаратной платформы ставят под вопрос целесообразность «экономии».

Пользовательский интерфейс: И один из ключевых аргументов в пользу нативной разработки, а не веб- или гибридных решений, заключается в целостности пользовательского интерфейса в приложении и в мобильной ОС. Визуальные компоненты, графика и интерфейс веб-приложения тоже могут быть максимально приближены к тем, что есть по умолчанию в самой ОС, но для наиболее полного соответствия всё равно стоит использовать нативное решение.

Хотите заказать нативное приложение? Отправляйте заявку с темой «Разработка приложения» на наш email - и мы свяжемся с вами в течение 24 часов и уточним всем детали для дальнейшего обсуждения.