邁步進入跨平臺開發時代

　　跨平臺開發的說法由來已久，但卻從未像今天這樣被各大廠商所重視。Google、Facebook、英特爾、微軟相繼推出重大舉措，支援和推動App開發商開發相容Android、iOS、Windows Phone等平臺的應用。而面對語言眾多、平臺眾多、終端適配和開發成本高昂等問題時，App開發商自身也迫切希望能具備跨平臺開發的能力，以期達到降低開發成本、縮短開發週期、增多商業收益的目的。跨平臺開發時代已經來臨，你做好準備了嗎？

　　流行的跨平臺開發工具

　　在過去的一年，業內湧現出了一大批優秀的跨平臺開發工具，大致上主要分為三類：Web應用、Native應用、混合應用。

　　自適應網頁設計（也稱“響應式網頁設計”，如圖1所示），是一種時下比較流行的網頁設計技術，也算是一種線上Web應用。該設計使得網頁可根據訪問裝置的特點以不同的風格樣式進行展現。也就是說，可以讓一個網站在手機上開啟後，展現得像個本地應用一樣，只要使用者在手機瀏覽器上輸入網址就可以使用該“應用”的功能。這節省了開發App的成本，也不必為了在各個應用商店上更新發布App而煩惱——只要網站更新了，使用者的“App”就會隨之更新。時下比較流行的此類框架有：Bootstrap、Pure、Foundation、Ink、Skeleton、ChocolateChip-UI等。

　　PhoneGap是一個推出時間相對較早的開源免費的跨平臺移動App開發框架，一直以來都受到大量開發者的喜愛，從iOS、Android、Windows Phone到Amazon、Firefox OS等各大小主流移動平臺一應俱全，而且也能使用地理位置、加速器、聯絡人等智慧手機常見的核心功能。PhoneGap框架主要使用的還是基本的Web開發技術（HTML、JavaScript、CSS），所以它在各平臺上具有優越的相容性，熟悉網頁開發的開發者能低成本地快速開發跨平臺應用。應用的效能在經過分別優化後也大多可以接受。

　　Hybrid（混合）模式應用開發，其實質上就是一種中介軟體機制的應用程式框架，有人形容它是“Native搭臺，HTML5唱戲”，近來受到了大量開發團隊的追捧，成為一種主流開發模式。Titanium、AppCan、ionicFramework等都是其中的佼佼者，尤其AppCan作為國產貨，因為有較強的本地化文件和技術支援，被大量國內開發者關注。Web前端開發工程師幾乎可以零成本介入，快速做出漂亮的UI並滿足大部分跨平臺需求。無論是在什麼系統下，混合應用可以實現幾乎完全相同的互動體驗。

　　Xamarin，雖然我們可以通過組織多個團隊或僱用全棧程式設計師的方式，針對各個平臺使用原生語言和開發工具分別開發出同一應用的Native版本，實現跨平臺，但這個做法顯然成本過高，而且應用程式生命週期也很難控制。Xamarin則可以通過一種程式語言搞定所有平臺的Native App開發，這個語言就是C#。時下依然有很多人把C#語言跟.NET做等同認知，認為C#只能編寫.NET應用程式，而且只能在微軟的平臺上跑，這是一種非常錯誤的觀點。C#是一種優秀的計算機程式語言，支援.NET、Mono，但也可以編寫非託管應用，甚至是作業系統。Xamarin是開源專案Mono的商業化運作公司，它的跨平臺開發工具名也叫Xamarin。Xamarin可以使用C#呼叫各個平臺系統的原生UI和底層API，可以極高程度地保證應用效能和UI流暢性。用Xamarin開發跨平臺應用程式，可以方便地使用C#語言的很多先進特性和第三方類庫，例如LINQ、Lambdas、XDocument、事件與委託、並行運算、JSON.NET等。在商業版訂閱下，還可使用Visual Studio開發，當然也可以使用TFS讓團隊協作更便捷。需要注意的是，時下最流行的遊戲引擎Unity也是主要用C#開發的。

　　LiveCode是一種相對比較特殊的跨平臺開發工具，它使用了近乎人類語言的方式開發應用程式，使得開發簡單應用時的效率大幅增加，而且相當親民。其客戶也不乏類似大型航空公司等極重量級的企業。

　　跨平臺開發工具的對比

　　Web應用可以完全由Web前端工程師開發，只要智慧裝置連上網路並安裝了合適的瀏覽器就可以通過URL訪問“應用”，而Web工程師只要更新伺服器上的檔案，就可以實現對此“應用”的更新，無論時間成本還是維護成本都非常低廉。但恰恰是Web應用的優點導致了它的如下缺點。

　　1. Web應用必須連線訪問，在網路條件不好的情況下啟動速度會極慢。而且每次啟動都會因為網路訪問和UI資源（比如圖片）的下載，造成使用者手機流量的浪費，這在2G網路條件下就會尤其明顯。優化不好的話，還可能造成使用者手機欠費停機。

　　2. 各平臺下的瀏覽器多種多樣，頁面渲染效果和JavaScrip的執行效率有較大差異，要想保證UI一致性，需要做大量CSS Hack和JavaScript程式碼優化工作，但很多情況下你的優化不一定起到正面作用。

　　幾乎無法使用裝置本地的API，尤其是底層API，這使得Web應用的能力十分有限。

　　Hybrid（混合）應用開發模式，兼顧了Web和Native。既有Web應用的低開發成本和跨平臺相同UI互動的優點，又可以通過JavaScript訪問常見的Native API，還可以利用HTML5的Local Storage技術在本地離線存取資料。但既然稱之為混合應用，就無法逃避混合技術的缺點。

　　1. Web頁面的渲染受限於CSS，雖然可以到達各種裝置幾乎相同的UI互動，但喪失了平臺預設的互動習慣，與Native App形成體驗差別，增加了單平臺使用者的學習成本，降低了平臺應用認同感。

　　各種智慧手機平臺對其內建的瀏覽器核心大多做過一些定製化“改進”，對於一些事件處理存在差異，尤其是Android系統，在全球有幾千款不同的裝置，再加上作業系統版本的差別，Web App很難做到真正意義上的跨平臺。

　　2. 雖然是混合應用，但應用介面依然沒有脫離瀏覽器，所以混合應用依然無法達到Native App的效能和流暢性。

　　3. 對非穩定網路的執行環境難以細化控制，複雜條件下使用者體驗可能極差。

　　4. 在記憶體管理方面近乎無能，常會因此造成應用崩潰。

　　5. 受JavaScript語言的限制，一些相對底層的功能實現難度明顯增加。

　　Xamarin可以通過C#這一種語言編寫主流平臺的真正Native App，其通過強大的編譯器平衡了應用開發效率和應用執行效率，尤其是對使用C#開發的程式設計師而言，是莫大誘惑。Google、蘋果、微軟三大巨頭與其都有深層合作關係，這使得Xamarin總能在第一時間推出新平臺的SDK。以iOS7為例，iOS7釋出當天下午，Xamarin就跟進發布了iOS7 SDK的正式版，這使得App開發商幾乎可以零滯後地跟進新系統平臺的App開發。在北美市場，Xamarin開發工具已經非常火熱。當然，Xamarin目前也存在不少缺點。

　　1. 相對於HTML、CSS、JavaScript而言，C#的學習成本偏高，無法使無程式設計經驗者達到幾天入門的程度。

　　2. iOS的應用開發雖然可以在Windows上做，但除錯過程依然無法脫離Mac系統，團隊內至少要有一臺Mac系統的機器作為Build Host。

　　3. 對於iOS、Android、Windows Phone系統平臺分別做UI時，尚未推出統一的視覺化設計工具。不過慶幸的是，目前Xamarin內部已開發了測試版，相信不久便可以正式公開發布。

　　4. 對中國個人開發者而言，商業授權版本價格有些偏高，難以大規模普及推廣。

　　5. 中文資料偏少，尚需官方和社群共同參與完善。

　　跨平臺開發工具選型

　　前面對主流跨平臺開發方案做了一些對比，大家應該有了一些基本概念，那麼，如何選擇最適合自己的跨平臺開發工具，則成為了一個不小的難題。這裡我根據自己的經驗給出一些建議，供大家參考。

　　1. 選擇開發工具就像娶媳婦兒，不要選擇最好的，要選最合適的。

　　2. 如果開發團隊成員完全沒有App開發經驗，客戶應用場景也不會受到網路影響，功能主要是資料的增刪改查，不需要平臺本地API，那麼Web App是個不錯的選擇，尤其是響應式設計，客戶接受度會比較高，尤其是企業應用的客戶。

　　3. 如果需要使用少量平臺本地API，對應用程式也沒有較為嚴苛的效能要求，Hybrid應用絕對是最佳選擇，因為它的價效比極高。

　　4. 當碰到Web效能瓶頸無法逾越；希望使用完善的應用程式生命週期；希望縮減Native App開發團隊成本；希望使用一種開發語言，卻還希望使用各平臺下特有的第三方類庫時，Xamarin是個不錯的選擇。雖然看起來授權價格不低，但從總體成本來看，節省了不少。

　　5. 微軟在最近的Build大會上將WinJS開源了，並且承諾將會支援iOS、Android等平臺。一旦目標達成，這也是一種不錯的選擇，尤其是對苦逼的Windows Phone開發者們而言。

　6. LiveCode從某種程度上來說，更應該算是一種親民的程式語言，期望讓所有人都能輕鬆開發一個App，但作為一種解釋性語言，是否能被專業開發者接受是個值得探討的問題。

　　結束語

　　跨平臺開發即將成為主流趨勢，作為開發商或開發者，具備跨平臺開發能力成為必需。想一想，就連過去最不願意提及跨平臺和開源的微軟都敞開胸懷，擁抱跨平臺，並且開源和免費了，我們還有什麼理由原地踏步，固步自封呢？行動起來，一起邁步進入跨平臺開發時代！

　　本文來自《程式設計師》雜誌電子刊2014年05期。