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、非死book、英特爾、微軟相繼推出重大舉措，支持和推動 App 開發商開發兼容 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、縮短開發周期、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，業內涌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，也算是一種在線 Web 應用。該設計使得網頁可根據訪問設備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打開后，展現得像個本地應用一樣，只要用戶在手機 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，用戶的“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、聯系人等智能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兼容性，熟悉網頁開發的開發者能低成本地快速開發跨平臺應用。應用的性 能在經過分別優化后也大多可以接受。

Hybrid（混合）模式應用開發，其實質上就是一種中間件機制的應用程序框架，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檔和技術支持，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 并滿足大部分跨平臺需求。無論是在什么系統下，混合應用可以實現幾乎完全相同的交互體驗。

Xamarin，雖然我們可以通過組織多個團隊或雇用全棧程序員的方式，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，而且應用程序生命周期也很難控制。Xamarin 則可以通過一種編程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 應用程序，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編程語言，支持 .NET、Mono，但也可以編寫非托管應用，甚至是操作系統。Xamarin 是開源項目 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# 調用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性能和 UI 流暢性。用 Xamarin 開發跨平臺應用程序，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、事件與委托、并行運算、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，時下最流行的游戲引擎 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序，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，只要智能設備連上網絡并安裝了合適的瀏覽器就可以通過 URL 訪問“應用”，而 Web 工程師只要更新服務器上的文件，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，在網絡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絡訪問和 UI 資源（比如圖片）的下載，造成用戶手機流量的浪費，這在 2G 網絡條件下就會尤其明顯。優化不好的話，還可能造成用戶手機欠費停機。

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

幾乎無法使用設備本地的 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 交互的優點，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數據。但既然稱之為混合應用，就無法逃避混合技術的缺點。

1. Web 頁面的渲染受限于 CSS，雖然可以到達各種設備幾乎相同的 UI 交互，但喪失了平臺默認的交互習慣，與 Native App 形成體驗差別，增加了單平臺用戶的學習成本，降低了平臺應用認同感。

各種智能手機平臺對其內置的瀏覽器內核大多做過一些定制化“改進”，對于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設備，再加上操作系統版本的差別，Web App 很難做到真正意義上的跨平臺。

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

3. 對非穩定網絡的運行環境難以細化控制，復雜條件下用戶體驗可能極差。

4. 在內存管理方面近乎無能，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# 開發的程序員而言，是莫大誘惑。Google、蘋果、微軟三大巨頭與其都有深層合作關系，這使得 Xamarin 總能在第一時間推出新平臺的 SDK。以 iOS7 為例，iOS7 發布當天下午，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后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. 相對于 HTML、CSS、JavaScript 而言，C#的學習成本偏高，無法使無編程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，但調試過程依然無法脫離 Mac 系統，團隊內至少要有一臺 Mac 系統的機器作為 Build Host。

3. 對于 iOS、Android、Windows Phone 系統平臺分別做 UI 時，尚未推出統一的可視化設計工具。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，尚需官方和社區共同參與完善。

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，那么，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。這里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絡影響，功能主要是數據的增刪改查，不需要平臺本地 API，那么 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，對應用程序也沒有較為嚴苛的性能要求，Hybrid 應用絕對是最佳選擇，因為它的性價比極高。

4. 當碰到 Web 性能瓶頸無法逾越；希望使用完善的應用程序生命周期；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，并且承諾將會支持 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編程語言，期望讓所有人都能輕松開發一個 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，就連過去最不愿意提及跨平臺和開源的微軟都敞開胸懷，擁抱跨平臺，并且開源和免費了，我們還有什么理由原地踏步，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《程序員》雜志電子刊 2014 年 05 期。