Нативный язык программирования. Нативные vs. гибридные приложения. Гибриды против натуралов

Примерно 2 года назад я захотел приобрести микрофон. Как обычно, перед покупкой я посмотрел несколько обзоров наиболее популярных моделей, узнал о тех характеристиках, которые отличают микрофоны, и зашел на сайт магазина, где собирался приобрести аппарат. Мой выбор пал на модель М1 (дабы исключить обвинения в рекламе и продакт-плейсменте заменим название микрофона). Эта модель была в двух комплектациях: обычный микрофон и вариант с USB-подключением, который стоил дороже. Кроме этого, эти две вариации ничем не отличались. Хорошо, берем деньги и идем в магазин. В магазине на витрине лежали обе модели. Я выловил девушку-консультанта и попросил показать понравившийся мне микрофон. «А не хотите взять эту модель?», — спросила девушка, показывая на более дорогой вариант с USB. «Разве она чем-то лучше? Именно в плане звука?» Девушка подумала немного: «Да, конечно лучше!». Мой совет: не верьте продавцам!

Но кому же верить? Когда мы хотим купить товар или услугу, мы общаемся именно с продавцами, которые, к сожалению, не являются экспертами в данном вопросе. На мой взгляд, выход в этой ситуации один. Взять все в свои руки и самому, хотя бы поверхностно, разобраться в интересующем Вас вопросе или найти профессионала в в данной области и узнать его мнение. Давайте так и сделаем. Вопрос, в котором мы будем разбираться звучит так: «Что лучше — нативные или гибридные приложения для мобильных платформ?».

Гибриды против натуралов

Чтобы с чего-то начать, давайте прибегнем к проверенному и надежному способу - загуглим интересующую нас проблему. Гугл выдает десятки статей, написанных словно под копирку. Различного рода блогеры, программисты, менеджеры, рекламщики, мамы рекламщиков, бабушки менеджеров и прочие люди, которые «отлично» разбираются в этом вопросе, пытаются интересно, индивидуально и с юмором донести до нас следующие вещи:

1. Существуют чистые веб-приложения, которые выглядят почти как нативные. Например, app.ft.com . Их следует отделять от гибридных.
2. Чистые веб-приложения без сети не работают.
3. Интересное наблюдение: контент чистых веб-приложений легче искать. Просто вбейте интересующий вас запрос в поисковике и, если Google вас любит, пользователь увидит именно ваш сайт на первой странице поисковой выдачи.
4. Еще одно интересное наблюдение: гибридные и нативные приложения должны соответствовать определенным правилам, для того чтобы их можно было опубликовать в AppStore или GooglePlay. С другой стороны, вы вполне можете запилить свой уютненький сайт-приложение с чернухой и вырвиглазным дизайном, и вам слова никто не скажет.
5. Трудозатраты при написании гибридных приложений меньше, в сравнении с нативными, так как весь код пишется сразу на все платформы.

Да и разработчиков нужно меньше. Просто найдем пару крепких парней, которые знают HTML и JavaScript. Они нам все и напишут. А то ищи всяких Java, С#, С++, Objective-C разработчиков и потом еще всей этой ораве деньги плати.

6. Поддержка гибридных приложений обходится дешевле, так как, опять же, вроде как код один для всех платформ. Меняем в одном месте — и готово.
7. Нативные приложения работают гораздо быстрее гибридных и веб-приложений.
8. Нативное приложение может работать со всеми компонентами устройства, тогда как у гибридных и веб приложений этот доступ ограничен. Например, доступ к камере в нативных приложениях — это нечто само собой разумеющееся. А вот чтобы гибрид вашей камерой пофоткал — это нужно извернуться.>
9. При разработке нативных приложений мы получаем оригинальный UI для каждой платформы. Гибридные и веб этого не могут.

Срываем покровы

Казалось бы, теперь мы знаем, чем отличаются гибридные и нативные приложения. На этом можно спокойно закончить статью и заняться делом — идти писать код. Но нет! Мы же помним: «Не верьте продавцам!». А большая часть людей, которые писали все эти пункты - именно продавцы, в той или иной форме. Так что, разбираемся дальше.

Веб-приложения

Сама идея сайта, который выглядит как приложение, — это, конечно, интересно. У этого подхода есть как минусы, так и определенные плюсы. Но есть один большой вопрос: «Зачем?». Представьте, что вы пользователь, не обремененный особыми познаниями в IT-технологиях. Открываете вы какой-то сайт и … О, Боже! У меня открылось приложение! Демоны! Это, наверное, вирус какой-то! Хотя стоп, а почему строка браузера видна? Это сайт что-ли такой? Или все-таки приложение? Хм, в списке установленных его нет. Работает он ужасно медленно. Установлю-ка я лучше нормальное приложение, а не это не пойми что.

В общем, не совсем понятен смысл всей этой мимикрии. Зачем вводить пользователя в заблуждение? Ведь кто-то может поверить, что это — приложение, и ожидать поведения, соответствующего обычному приложению. Хочется привести следующее сравнение: найдем здоровый камень круглой формы и покрасим его так, чтобы он выглядел как футбольный мяч. А потом спросим первого же горе-футболиста со сломанной ногой про его впечатления от нашего оригинального дизайнерского хода.

Гибриды

Так как опыта работы с PhoneGap и с другими фреймворками подобного рода у меня не особо много, то я решил обсудить этот вопрос с нашим JS/HTML разработчиком, который писал программу при помощи фреймворка PhoneGap. Оказывается, на данный момент большая часть описанных проблем решена. На этой страничке переодетый Черный Властелин обещает нам, что теперь реакция на клики будет проходить быстро и безболезненно. Существует вагон и маленькая тележка различных плагинов , которые позволяют получить доступ к различным системам целевого устройства. А если чего и нету, то можно свой плагин написать. И кажется, что вот оно — отличное решение для кросс-платформенной разработки мобильных апп! Но давайте задумаемся поглубже над этой проблемой.

Что это за волшебные пилюли — плагины, которые решают все проблемы? Может, это какая-то магия? К сожалению, магии в нашем мире нет. По крайней мере, в IT. Плагины — это JavaScript обертки над нативным кодом Android или iOS. То есть, по сути, PhoneGap — это GUI, который на самом деле является веб-приложением, выполняемым в WebView. Логическая часть программы, выполняющаяся при помощи плагинов, которые на самом деле являются вызовами нативного кода через JavaScript, взаимодействует с устройством. Теперь, зная составляющие фонгап приложения, мы можем порассуждать о том, как все это будет работать.

1. Что ты знаешь о боли? WebView для Android версии 4.3 ужасно тормозит, когда требуется показать что-то чуть более сложное, чем текстовую инфу. В версии 4.4 движком для WebView стал Chromium, так что, возможно, это немного исправит ситуацию. В целом, для всех фонгаперов и иже с ними это означает боль и страдание при попытке запустить приложение на Android. На iOS ситуация с этим намного лучше, так как движок на сафари работает получше.
2. — Простите, вы женщина? — Я буду кем ты захочешь, малыш. В зависимости от девайса, для интерфейса приложения могут применяться разные стили. Это, конечно, не плохо, но логики дизайна не меняет. Есть кнопка Назад» на iOS - значит, будет она и на Android. И не важно, что она там никому не нужна. Еще один пример - Actionbar. На iOS он традиционно находится внизу экрана, на Android — в верхней части экрана. В приложении на PhoneGap у вас Actiobar не будет менять положение в зависимости от девайса, он будет просто выглядеть по-разному. И еще один момент: каждая OC имеет определенные особенности. Например, анимация. Посмотрите на iOS и Android. Анимация переходов между экранами. Она разная! Гибридные приложения не смогут воспроизвести эти особенности.
3. Разруха не в клозетах, а в головах. Еще один важный фактор, который почему-то никто не учитывает. Разработчики на PhoneGap — это обычно Фронт-енд разработчики. Они понятия не имеют о том, как должен выглядеть интерфейс под Android или iOS, так как не читали стайл-гайды. Они ничего не знают об особенностях платформы, потому что не читали документацию. Но они хорошо умеют делать сайты. Соответственно, вы получите приложение, похожее на сайт. Оно вам надо? Точно надо? Посмотрите на эту картинку? Вы все еще уверены в своем выборе?

1. Гномики? Это вы? Далее к плагинам. Это просто куски кода, которые решают некоторые задачи. Вы также можете использовать их в нативном приложении. Проблема в том, что зачастую ваше приложение должно решать задачи, которые чуть-чуть, самую малость, отличаются от тех, что решают эти куски кода. То есть, их нужно будет менять, но кто это будет делать? Ваш разработчик знает только JavaScript и HTML. Еще один тонкий момент - совмещение плагинов от разных разработчиков. Если плагины работают в смежных областях, они вполне могут использовать одни и те же компоненты. За счет этого можно получить интересные побочные эффекты. И последний камень в огород плагинов: некоторые из них не особо популярны и, как следствие, плохо оттестированы. Будьте готовы к тому, что вам самим придется выступить в роли тестировщика.

В общем, что я хочу сказать? Кроссплатформенность в данном случае мнимая, и приложения будут выглядеть странно. Я думаю, гибридные приложения стоит использовать в качестве прототипов, на которых можно оценить реакцию пользователей на вашу идею и получить некоторый фидбек. Для продакшн-версии лучше все-таки использовать нативные приложения. Эти рассуждения актуальны для всех гибридов, работающих на связке HTML/JS.

Нативные

Про нативные ничего особо писать не буду. Тут и так все понятно. Быстро работают, хорошо выглядят, широкие возможности кастомизации. И стоят они соответствующе. Хотя первые три пункта актуальны, только если вы не наняли команду крепких профессионалов с семилетним опытом работы из Нью-Дели.

Тру кроссплатформенность

На мой взгляд, едиственный фреймворк, который может действительно позволить вам написать кроссплатформенное мобильное приложение в данный момент — это С++ Qt. Этот фреймворк генерит нативный Android код с использованием Android NDK. Поэтому производительность должна быть на уровне кода, написанного программистом при помощи Android SDK, а для фрагментов, использующих тяжелые расчеты еще и выше — за счет NDK. Qt — это качественная, протестированная библиотека. Это означает, что вы не будете в процессе ловить какие-то левые баги. В случае какой-либо проблемы, вы можете взглянуть на исходники Qt. Это, действительно, очень нужная возможность для разработчиков. В некоторых случаях это единственный способ побороть баг. Для того, чтобы получить программу для целевой платформы (Android или iOS), вам нужно просто перекомпилировать исходники. Хотя, насколько я знаю, иногда все-таки придется писать нативный код для платформы, т. к. не все возможности доступны через библотеки Qt. Надеюсь, это вскоре будет исправлено.

Но есть и минусы. Для продакшн-разработки вам придетcя приобрести лицензию Qt — что, соответственно, стоит денег. Для начинающих разработчиков это серьезная проблема. К тому же, на данный момент, Qt для мобильной разработки все еще сыроват. Ждем следующих релизов.

Вывод

На данный момент не существует средства, которое можно было бы с чистой совестью назвать настоящей кросплатформенной средой для разработки мобильных приложений . Возможно, в будущем, это место займет Qt, но на данный момент оно вакантно. Для проверки своей идеи посредством разработки прототипа, вы вполне можете использовать различные JS/HTML фреймворки, но я бы не советовал их применять для разработки сложных продакшн-приложений. В этой сфере разработки альтернативы нативным приложениям в данный момент нет.

Когда-нибудь отсутствие элементарных знаний о мобильных приложениях, наверное, станет дурным тоном. А пока поговорим о том, какие вообще бывают приложения. Заходя издалека, можно выделить всего три типа: что такое нативное приложение, веб-приложение и гибридные.

Вы знаете что такое нативное приложение?

Для пользователя нативными являются приложения, которые требуют установки. В целом, это верно, как и то, что такие приложения разрабатываются специально под мобильные платформы (iOS, Android, Windows Phone). Поэтому от разработчика требуются навыки программирования в конкретной среде разработки (xCode для iOS, eclipse для Android).

На выходе это дает приятный внешний вид и беспроблемное взаимодействие приложения с мобильной ОС. Нативное приложение также намного опережает и гибридное и веб-приложение в вопросах безопасности. Такие приложения с наименьшим поглощением ресурсов используют камеру, микрофон, акселерометр, плеер и прочие функции. Условно нативное приложение можно поделить на две группы: приложения, которым необходимо интернет-соединение, и оффлайн приложения.

Веб-приложения отличаются от нативного приложения

Пользоваться обычным сайтом на смартфоне в лучшем случае неудобно, в худшем – верстка сайта рассыпается, и работать с ним после этого вообще невозможно. Веб-приложения для того и создаются, чтобы пользоваться сайтом с телефона. Так что, по сути, это тот же сайт, оптимизированный под мобильные устройства. В отличие от нативного приложения, веб-приложения устанавливать не нужно – они работают в браузере телефона. Поэтому от модели телефона (от мобильной платформы, если быть точнее) ровным счетом ничего не зависит. Так же, вне зависимости от платформы, веб-приложения не могут работать с нативными функциями телефона.

Но что же тогда нативное приложение по сравнению с мобильным сайтом? Грань между веб-приложением и мобильным сайтом очень тонка. И в этом вопросе путаются не то что пользователи, но в некоторых случаях – и сами разработчики. А разница есть. Говоря условно, сайт содержит более или менее статичную информацию, и представляет собой нечто вроде цифровой брошюры. В веб-приложении пользователь может управлять какой-то частью этой информации – создать собственные страницы, менять местами ссылки, тексты и пр.

Так что проще веб-приложениями называть все, что принято называть онлайн-сервисами. Веб-приложением может называться еще и то, что когда-то делалось на флэше, а теперь – на HTML5.

Гибридные приложения

Гибридное приложение потому и называется гибридным, что сочетает некоторые функции что имеет нативное приложение и веб-приложение. Это кроссплатформенное приложение, которое имеет возможность работать с ПО телефона. Эти приложения также как и нативные загружаются из магазина приложений, но данные обновляют автономно. Поэтому им всегда нужно подключение к интернету – без него веб функции не работают.

Что выбрать? нативное приложение, гибридное или веб?

Следующее высказывание с легкостью может прозвучать от того, кто только что начал изучать Titanium:

JavaScript?! Как Phonegap? Не, я лучше сделаю нативное приложение.

Titanium !== HTML

Приложения на Titanium – это не сайты, которые чудесным образом обернуты в приложения.

Что ты имеешь в виду под «Нативной» разработкой?

А что делает приложение нативным?

• Разработчик использует предоставленные Apple, Google и Microsoft инструменты?
• Разработчик использует стандартный для платформы язык?
• Приложение использует строительные блоки (API), которые предоставляет платформа?
• Приложение работает так, как ожидает пользователь на этой платформе?

Что такое хороший User Experience?

Выглядит и ведет себя ожидаемо

Единство API там, где это возможно, платформо-зависимые API – там, где нет. Всегда с уважением к целевой платформе.

Чувствуется ожидаемо

Как достичь классного UX?

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.

Под нативной (родной) разработкой подразумевается использование оригинальных языков и инструментов разработки мобильной операционной системы. Приложения для iOS создаются в среде разработки XCode на языках Objective-C, Swift, C и С++. Для создания приложений под Android используется среда Android Studio и язык Java. Каждая среда разработки содержит целый комплекс утилит для написания кода, проектирования интерфейса, отладки, профилирования (мониторинга) и сборки приложений. И среда, и соответствующий набор утилит созданы специально под каждую мобильную операционную систему и являются максимально удобными и мощными средствами разработки мобильных приложений.

Кроссплатформенная разработка подразумевает использование специальных утилит (фреймворков) для создания приложения на основе семейства языков JavaScript. Вся структура и логика приложения создается с помощью таких инструментов (PhoneGap, Titanium, Xamarin, Cordova и др.) на JavaScript, а затем оборачивается в нативный запускающий элемент, т.е. интегрируется в базовый проект для XCode или Android Studio. Что позволяет создавать сборки проекта с одной и той же логикой под несколько операционных систем сразу.

Ближайшая аналогия в случае с персональными компьютерами. MS Word, Skype, почтовые агенты, календари – это нативно разработанные приложения под настольную операционную систему. Все, что происходит в браузере (сайты, онлайн-редакторы текста и графики, социальные сети, чаты, форумы) – кроссплатформенные технологии.

Плюсы кроссплатформенной разработки

Кроссплатформенный подход к разработке имеет следующие положительные моменты:

1. Требуется меньше ресурсов для реализации приложения сразу под несколько платформ. В этом, собственно, и суть кроссплатформенного подхода – один и тот же код работает и на iOS, и на Android. Программистов, занимающихся проектом, нужно ровно в два раза меньше. Дизайнер делает только один набор графики. Все это снижает количество рабочих часов и бюджет проекта.
   ⋅
2. Меньшее время на разработку. За счет отсутствия уникальных элементов интерфейса и более простых технологий, время на создание простых продуктов, как правило, меньше.
   ⋅
3. Упрощенный цикл обновления продукта. Если в проект нужно что-то добавить или исправить какую-то ошибку, это делается сразу для всех платформ, на которые распространяется проект.
   ⋅
4. Возможность использования мобильной версии сайта. Большинство кроссплатформенных решений используют семейство JavaScript языков. Поэтому если у вас уже есть мобильная версия сайта, значительная часть кода и материалов может быть использована в приложении без изменений.
   ⋅
5. Использование единой логики приложения. Логика, заложенная в работу приложения, будет работать гарантированно одинаково для всех платформ. Довольно часто это может являться и минусом из-за разной архитектуры операционных систем. Яркий пример – кнопка “Назад” в навигации между экранами. В Android предусмотрена аппаратная кнопка Back для этих целей. У iOS – движение пальцем от левой части экрана или же наличие кнопки в левой части навигационной панели. Если кнопку не делать вовсе, пользователи iOS не смогут вернуться назад. Если сделать, но не на том месте и выглядящую нестандартно, пользователям iOS будет непривычно и неудобно; а если сделать как в iOS, будет непривычно пользователям Android. Однако написанная и отлаженная один раз логика содержит потенциально меньшее количество ошибок и расхождений в своей работе. Поэтому вам не придется проделывать двойную и тройную работу по поиску проблем на каждой платформе.

Плюсы нативной разработки

Разработка на родных технологиях и языках под iOS и Android имеет следующие положительные моменты:

1. Скорость работы приложения.

Так как приложение создается с использованием оригинальных инструментов разработки (XCode, Android Studio), получаемый в результате компиляции проекта код является оптимальным для данной платформы. Приложение получает полную аппаратную поддержку устройства (обработка тех же изображений осуществляется отдельным процессором, специально для этого предназначенным – GPU), используется многопоточность для реализации сложных задач и загрузки контента в фоне. В процессе разработки программисты могут измерять скорость работы всех участков кода и при необходимости их оптимизировать. В их распоряжении также есть инструменты по мониторингу использования оперативной памяти, поиску возможных утечек и т.д.

2. Гибкость в реализации.

В отличие от ограничений в построении интерфейса и сложности визуальных эффектов, накладываемых фреймворками для кроссплатформенной сборки проектов, в нативной разработке реализовать можно все, на что способны технологии той или иной мобильной операционной системы.

3. Использование последних технологий и зависимость от кроссплатформенных фреймворков.

Новый программный и аппаратный функционал, предоставленный компаниями-производителями устройства и операционной системы, становится доступен для реализации сразу после выпуска соответствующих обновлений. К примеру, в iOS 9 заложена возможность поиска внутри приложений. В каждом из них должен быть реализован специальный метод, который возвращает результаты по определенному поисковому запросу. В результате для тех приложений, в которых этот функционал реализован, доступна возможность поиска контента через системный раздел поиска в iOS. Там же, где осуществляется поиск приложений, контактов, событий и прочей информации. В случае с кроссплатформенной разработкой для реализации подобного функционала придется ждать не только релиза iOS 9, но и обновления соответствующего фреймворка, причем когда появится поддержка тех или иных новых возможностей и появится ли вообще, предсказать невозможно.

⋅ 4. Легкость и качество тестирования.

Помимо упомянутого в п. 1 инструментария для контроля использования приложением аппаратных ресурсов устройства в распоряжении разработчиков и тестировщиков есть целых комплекс технологий. Во-первых, все параметры системы в процессе работы приложения контролируются автоматически. Если приложение стало использовать больше памяти, чем это ожидается, или больше ресурсов центрального процессора, это не останется незамеченным. Во-вторых, возможности в широком применении юнит-тестов – автоматического тестирования практически каждого метода в приложении. Если какая-то часть приложения перестала работать корректно вследствие каких-либо изменений кода, новая версия просто не соберется, а программист сразу увидит причину. В-третьих, доступны широкие возможности в интеграции систем удаленного мониторинга ошибок. В каждый нативный проект встраивается соответствующий функционал, который позволяет увидеть ошибку и ее причину, возникшую на устройстве любого пользователя.

5. Полная поддержка со стороны магазинов приложений App Store и Google Play.

Обе компании заинтересованы, чтобы пользователи получали максимально положительный опыт при использовании приложений на соответствующих платформах, который возможен на текущий момент. Это означает, что приложение должно выглядеть максимально качественно (если у экрана высокое разрешение, а изображения расплывчаты, в App Store приложение просто не пропустят), работать настолько быстро, насколько это возможно (если приложение отображает небольшой список элементов за 20-30 секунд, его так же не пропустят), и вообще все должно быть красиво и удобно. Если какие-то из этих параметров слишком низки или вообще не выполнены, приложение не пропустят в магазин. Если же они не на высоте, чего добиться с кроссплатформенными технологиями крайне сложно, а часто и невозможно в принципе, ваше приложение никогда не будет рассмотрено соответствующими компаниями для размещения в специальных рекламных разделах (Featured). Среди приложений, находящихся во Featured-разделах и App Store, и Google Play, нет ни одного, сделанного с помощью кроссплатформенных технологий. За исключением игровых проектов, в которых интерфейс не является системным.

Выводы

С технической точки зрения и с точки зрения качества создаваемого интерфейса нативная разработка имеет гораздо больше плюсов. Однако есть сферы, в которых кроссплатформенные технологии являются оправданными: это игровой сектор и тестовые проекты.

Современные игры пишутся в подавляющем большинстве на кроссплатформенных технологиях. Это сильно ускоряет разработку без ущерба для качества, т.к. в этом случае используются специальные графические фреймворки (самый популярный – Unity 3D). Если какой-то проект нужно сделать быстро для проведения каких-либо тестов, при этом ситуация требует работы проекта именно на нескольких платформах одновременно, кроссплатформенная реализация может быть оптимальным решением.

Если проект не является игровым, направлен на долгосрочное развитие и требует положительного впечатления от пользователей, нативная разработка остается более подходящим вариантом.