迈步进入跨平台开发时代

跨平台开发的说法由来已久，但却从未像今天这样被各大厂商所重视。Google、Facebook、英特尔、微软相继推出重大举措，支持和推动App开发商开发兼容Android、iOS、Windows Phone等平台的应用。而面对语言众多、平台众多、终端适配和开发成本高昂等问题时，App开发商自身也迫切希望能具备跨平台开发的能力，以期达到降低开发成本、缩短开发周期、增多商业收益的目的。跨平台开发时代已经来临，你做好准备了吗？

流行的跨平台开发工具

在过去的一年，业内涌现出了一大批优秀的跨平台开发工具，大致上主要分为三类：Web应用、Native应用、混合应用。

自适应网页设计（也称“响应式网页设计”，如图1所示），是一种时下比较流行的网页设计技术，也算是一种在线Web应用。该设计使得网页可根据访问设备的特点以不同的风格样式进行展现。也就是说，可以让一个网站在手机上打开后，展现得像个本地应用一样，只要用户在手机浏览器上输入网址就可以使用该“应用”的功能。这节省了开发App的成本，也不必为了在各个应用商店上更新发布App而烦恼——只要网站更新了，用户的“App”就会随之更新。时下比较流行的此类框架有：Bootstrap、Pure、Foundation、Ink、Skeleton、ChocolateChip-UI等。

PhoneGap是一个推出时间相对较早的开源免费的跨平台移动App开发框架，一直以来都受到大量开发者的喜爱，从iOS、Android、Windows Phone到Amazon、Firefox OS等各大小主流移动平台一应俱全，而且也能使用地理位置、加速器、联系人等智能手机常见的核心功能。PhoneGap框架主要使用的还是基本的Web开发技术（HTML、JavaScript、CSS），所以它在各平台上具有优越的兼容性，熟悉网页开发的开发者能低成本地快速开发跨平台应用。应用的性能在经过分别优化后也大多可以接受。

Hybrid（混合）模式应用开发，其实质上就是一种中间件机制的应用程序框架，有人形容它是“Native搭台，HTML5唱戏”，近来受到了大量开发团队的追捧，成为一种主流开发模式。Titanium、AppCan、ionicFramework等都是其中的佼佼者，尤其AppCan作为国产货，因为有较强的本地化文档和技术支持，被大量国内开发者关注。Web前端开发工程师几乎可以零成本介入，快速做出漂亮的UI并满足大部分跨平台需求。无论是在什么系统下，混合应用可以实现几乎完全相同的交互体验。

Xamarin，虽然我们可以通过组织多个团队或雇用全栈程序员的方式，针对各个平台使用原生语言和开发工具分别开发出同一应用的Native版本，实现跨平台，但这个做法显然成本过高，而且应用程序生命周期也很难控制。Xamarin则可以通过一种编程语言搞定所有平台的Native App开发，这个语言就是C#。时下依然有很多人把C#语言跟.NET做等同认知，认为C#只能编写.NET应用程序，而且只能在微软的平台上跑，这是一种非常错误的观点。C#是一种优秀的计算机编程语言，支持.NET、Mono，但也可以编写非托管应用，甚至是操作系统。Xamarin是开源项目Mono的商业化运作公司，它的跨平台开发工具名也叫Xamarin。Xamarin可以使用C#调用各个平台系统的原生UI和底层API，可以极高程度地保证应用性能和UI流畅性。用Xamarin开发跨平台应用程序，可以方便地使用C#语言的很多先进特性和第三方类库，例如LINQ、Lambdas、XDocument、事件与委托、并行运算、JSON.NET等。在商业版订阅下，还可使用Visual Studio开发，当然也可以使用TFS让团队协作更便捷。需要注意的是，时下最流行的游戏引擎Unity也是主要用C#开发的。

LiveCode是一种相对比较特殊的跨平台开发工具，它使用了近乎人类语言的方式开发应用程序，使得开发简单应用时的效率大幅增加，而且相当亲民。其客户也不乏类似大型航空公司等极重量级的企业。

跨平台开发工具的对比

Web应用可以完全由Web前端工程师开发，只要智能设备连上网络并安装了合适的浏览器就可以通过URL访问“应用”，而Web工程师只要更新服务器上的文件，就可以实现对此“应用”的更新，无论时间成本还是维护成本都非常低廉。但恰恰是Web应用的优点导致了它的如下缺点。

1. Web应用必须连线访问，在网络条件不好的情况下启动速度会极慢。而且每次启动都会因为网络访问和UI资源（比如图片）的下载，造成用户手机流量的浪费，这在2G网络条件下就会尤其明显。优化不好的话，还可能造成用户手机欠费停机。

2. 各平台下的浏览器多种多样，页面渲染效果和JavaScrip的运行效率有较大差异，要想保证UI一致性，需要做大量CSS Hack和JavaScript代码优化工作，但很多情况下你的优化不一定起到正面作用。

几乎无法使用设备本地的API，尤其是底层API，这使得Web应用的能力十分有限。

Hybrid（混合）应用开发模式，兼顾了Web和Native。既有Web应用的低开发成本和跨平台相同UI交互的优点，又可以通过JavaScript访问常见的Native API，还可以利用HTML5的Local Storage技术在本地离线存取数据。但既然称之为混合应用，就无法逃避混合技术的缺点。

1. Web页面的渲染受限于CSS，虽然可以到达各种设备几乎相同的UI交互，但丧失了平台默认的交互习惯，与Native App形成体验差别，增加了单平台用户的学习成本，降低了平台应用认同感。

各种智能手机平台对其内置的浏览器内核大多做过一些定制化“改进”，对于一些事件处理存在差异，尤其是Android系统，在全球有几千款不同的设备，再加上操作系统版本的差别，Web App很难做到真正意义上的跨平台。

2. 虽然是混合应用，但应用界面依然没有脱离浏览器，所以混合应用依然无法达到Native App的性能和流畅性。

3. 对非稳定网络的运行环境难以细化控制，复杂条件下用户体验可能极差。

4. 在内存管理方面近乎无能，常会因此造成应用崩溃。

5. 受JavaScript语言的限制，一些相对底层的功能实现难度明显增加。

Xamarin可以通过C#这一种语言编写主流平台的真正Native App，其通过强大的编译器平衡了应用开发效率和应用执行效率，尤其是对使用C#开发的程序员而言，是莫大诱惑。Google、苹果、微软三大巨头与其都有深层合作关系，这使得Xamarin总能在第一时间推出新平台的SDK。以iOS7为例，iOS7发布当天下午，Xamarin就跟进发布了iOS7 SDK的正式版，这使得App开发商几乎可以零滞后地跟进新系统平台的App开发。在北美市场，Xamarin开发工具已经非常火热。当然，Xamarin目前也存在不少缺点。

1. 相对于HTML、CSS、JavaScript而言，C#的学习成本偏高，无法使无编程经验者达到几天入门的程度。

2. iOS的应用开发虽然可以在Windows上做，但调试过程依然无法脱离Mac系统，团队内至少要有一台Mac系统的机器作为Build Host。

3. 对于iOS、Android、Windows Phone系统平台分别做UI时，尚未推出统一的可视化设计工具。不过庆幸的是，目前Xamarin内部已开发了测试版，相信不久便可以正式公开发布。

4. 对中国个人开发者而言，商业授权版本价格有些偏高，难以大规模普及推广。

5. 中文资料偏少，尚需官方和社区共同参与完善。

跨平台开发工具选型

前面对主流跨平台开发方案做了一些对比，大家应该有了一些基本概念，那么，如何选择最适合自己的跨平台开发工具，则成为了一个不小的难题。这里我根据自己的经验给出一些建议，供大家参考。

1. 选择开发工具就像娶媳妇儿，不要选择最好的，要选最合适的。

2. 如果开发团队成员完全没有App开发经验，客户应用场景也不会受到网络影响，功能主要是数据的增删改查，不需要平台本地API，那么Web App是个不错的选择，尤其是响应式设计，客户接受度会比较高，尤其是企业应用的客户。

3. 如果需要使用少量平台本地API，对应用程序也没有较为严苛的性能要求，Hybrid应用绝对是最佳选择，因为它的性价比极高。

4. 当碰到Web性能瓶颈无法逾越；希望使用完善的应用程序生命周期；希望缩减Native App开发团队成本；希望使用一种开发语言，却还希望使用各平台下特有的第三方类库时，Xamarin是个不错的选择。虽然看起来授权价格不低，但从总体成本来看，节省了不少。

5. 微软在最近的Build大会上将WinJS开源了，并且承诺将会支持iOS、Android等平台。一旦目标达成，这也是一种不错的选择，尤其是对苦逼的Windows Phone开发者们而言。

6. LiveCode从某种程度上来说，更应该算是一种亲民的编程语言，期望让所有人都能轻松开发一个App，但作为一种解释性语言，是否能被专业开发者接受是个值得探讨的问题。

结束语

跨平台开发即将成为主流趋势，作为开发商或开发者，具备跨平台开发能力成为必需。想一想，就连过去最不愿意提及跨平台和开源的微软都敞开胸怀，拥抱跨平台，并且开源和免费了，我们还有什么理由原地踏步，固步自封呢？行动起来，一起迈步进入跨平台开发时代！

本文来自《程序员》杂志电子刊2014年05期。

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