主流的跨端方案,一种是,将JavaScriptCore引擎当做虚拟机的方案,代表框架React Native;另一种是使用非JavaScriptCore虚拟机的方案,代表框架是Flutter。

怎么选择跨端方案

从编程语言角度

  • JavaScript的历史和流行程度都远超Dart,生态也更加完善,开发者也远多于Dart程序 员。所以,从编程语言的角度来看,虽然Dart语言入门简单,但从长远考虑,还是选择 React Native会更好一些。

从页面框架角度

  • 同时,从页面框架和自动化工具的角度来看, React Native也要领先于 Flutter。这,主要 得益于web技术这么多年的积累,其工具链非常完善。前端开发者能够很轻松地掌握 React Native,并进行移动端App的开发

从性能等角度

  • 相比于 React Native框架, Flutter的优势最主要体现在性能、开发效率和体验 这两大方面。
  • Flutter却不一样。它一开始就抛弃了历史包袱,使用全新的Dart语言编写,同时支持AOT 和JT两种编译方式,而没有采用HTML/csS/ JavaScript组合方式开发,在执行效率上 明显高于 JavaScriptCore。
  • 除了编程语言的虚拟机,Flutter的优势还体现在Ul框架的实现上。它重写了Ul框架,从Ul 控件到渲染,全部重新实现了,依赖Skia图形库和系统图形绘制相关的接口,保证了不同平台上能有相同的体验。

选择

  • 一旦使用Flutter开发成为团队的必选项,那么其他技术栈就没有存在的价值了。
  • 我将跨平台方案分成了两种:一种是,将 JavaScriptcore引擎当作虚 拟机的方案,代表框架是 React Native;另一种是,使用非 JavaScriptcore虚拟机的方 案,代表框架是 Flutter。
  • 在我看来,从长远考虑的话,你可以选择Flutter作为跨平台开发方案。但是,最终 Flutter是否能成功,还要看谷歌新系统Fuchsia的成败。

原生

  • 原生应用程序是指某一个移动平台(比如iOS或安卓)所特有的应用,使用相应平台支持的开发工具和语言,并直接调用系统提供的SDK API。比如Android原生应用就是指使用Java或Kotlin语言直接调用Android SDK开发的应用程序;而iOS原生应用就是指通过Objective-C或Swift语言直接调用iOS SDK开发的应用程序。

主要优势:

  • 可访问平台全部功能(GPS、摄像头);
  • 速度快、性能高、可以实现复杂动画及绘制,整体用户体验好;

主要缺点:

  • 平台特定,开发成本高;不同平台必须维护不同代码,人力成本随之变大;

  • 内容固定,动态化弱,大多数情况下,有新功能更新时只能发版;

  • 在移动互联网发展初期,业务场景并不复杂,原生开发还可以应对产品需求迭代。 但近几年,随着物联网时代到来、移动互联网高歌猛进,日新月异,在很多业务场景中,传统的纯原生开发已经不能满足日益增长的业务需求。主要表现在:

  • 动态化内容需求增大;当需求发生变化时,纯原生应用需要通过版本升级来更新内容,但应用上架、审核是需要周期的,这对高速变化的互联网时代来说是很难接受的,所以,对应用动态化(不发版也可以更新应用内容)的需求就变的迫在眉睫。

  • 业务需求变化快,开发成本变大;由于原生开发一般都要维护Android、iOS两个开发团队,版本迭代时,无论人力成本,还是测试成本都会变大。

  • 总结一下,纯原生开发主要面临动态化和开发成本两个问题,而针对这两个问题,诞生了一些跨平台的动态化框架。

混合方案一:原生+H5

  1. Cordova
  2. Ionic
  3. 微信小程序
  • 这类框架主要原理就是将APP的一部分需要动态变动的内容通过H5来实现,通过原生的网页加载控件WebView (Android)或WKWebView(iOS)来加载(以后若无特殊说明,我们用WebView来统一指代android和iOS中的网页加载控件)。这样一来,H5部分是可以随时改变而不用发版,动态化需求能满足;同时,由于h5代码只需要一次开发,就能同时在Android和iOS两个平台运行,这也可以减小开发成本,也就是说,H5部分功能越多,开发成本就越小。我们称这种h5+原生的开发模式为混合开发 ,采用混合模式开发的APP我们称之为混合应用或Hybrid APP ,如果一个应用的大多数功能都是H5实现的话,我们称其为Web APP 。
  • 目前混合开发框架的典型代表有:Cordova、Ionic 和微信小程序,值得一提的是微信小程序目前是在webview中渲染的,并非原生渲染,但将来有可能会采用原生渲染。

主要优点:

  • 混合应用的优点是动态内容是H5,web技术栈,社区及资源丰富。

主要缺点:

  • 缺点是性能不好,对于复杂用户界面或动画,WebView不堪重任。

  • 这类框架主要原理就是将APP的一部分需要动态变动的内容通过H5来实现,通过原生的网页加载控件WebView (Android)或WKWebView(iOS)来加载(以后若无特殊说明,我们用WebView来统一指代android和iOS中的网页加载控件)。这样一来,H5部分是可以随时改变而不用发版,动态化需求能满足;同时,由于h5代码只需要一次开发,就能同时在Android和iOS两个平台运行,这也可以减小开发成本,也就是说,H5部分功能越多,开发成本就越小。我们称这种h5+原生的开发模式为混合开发 ,采用混合模式开发的APP我们称之为混合应用或Hybrid APP ,如果一个应用的大多数功能都是H5实现的话,我们称其为Web APP 。
  • 目前混合开发框架的典型代表有:Cordova、Ionic 和微信小程序,值得一提的是微信小程序目前是在webview中渲染的,并非原生渲染,但将来有可能会采用原生渲染。

混合方案二:原生+JavaScript

  1. React Native facebook出品
  2. Weex 阿里巴巴出品
  3. 快应用

主要优点:

  • 采用Web开发技术栈,社区庞大、上手快、开发成本相对较低。
  • 原生渲染,性能相比H5提高很多。
  • 动态化较好,支持热更新。

主要不足:

  • 渲染时需要JavaScript和原生之间通信,在有些场景如拖动可能会因为通信频繁导致卡顿。
  • JavaScript为脚本语言,执行时需要JIT(Just In Time),执行效率和AOT(Ahead Of Time)代码仍有差距。
  • 由于渲染依赖原生控件,不同平台的控件需要单独维护,并且当系统更新时,社区控件可能会滞后;除此之外,其控件系统也会受到原生UI系统限制,例如,在Android中,手势冲突消歧规则是固定的,这在使用不同人写的控件嵌套时,手势冲突问题将会变得非常棘手。

React Native

  • React Native (简称RN)是Facebook于2015年4月开源的跨平台移动应用开发框架,是Facebook早先开源的JS框架 React 在原生移动应用平台的衍生产物,目前支持iOS和Android两个平台。RN使用Javascript语言,类似于HTML的JSX,以及CSS来开发移动应用,因此熟悉Web前端开发的技术人员只需很少的学习就可以进入移动应用开发领域。
  • 由于RN和React原理相通,并且Flutter也是受React启发,很多思想也都是相通的,万丈高楼平地起,我们有必要深入了解一下React原理。React是一个响应式的Web框架,我们先了解一下两个重要的概念:DOM树与响应式编程。
  • 上文已经提到React Native 是React 在原生移动应用平台的衍生产物,那两者主要的区别是什么呢?其实,主要的区别在于虚拟DOM映射的对象是什么?React中虚拟DOM最终会映射为浏览器DOM树,而RN中虚拟DOM会通过 JavaScriptCore 映射为原生控件树。
  • JavaScriptCore 是一个JavaScript解释器,它在React Native中主要有两个作用:
  • 为JavaScript提供运行环境。
  • 是JavaScript与原生应用之间通信的桥梁,作用和JsBridge一样,事实上,在iOS中,很多JsBridge的实现都是基于 JavaScriptCore 。
  • 而RN中将虚拟DOM映射为原生控件的过程中分两步:
  • 布局消息传递; 将虚拟DOM布局信息传递给原生;
  • 原生根据布局信息通过对应的原生控件渲染控件树;
  • 至此,React Native 便实现了跨平台。 相对于混合应用,由于React Native是原生控件渲染,所以性能会比混合应用中H5好很多,同时React Native是Web开发技术栈,也只需维护一份代码,同样是跨平台框架。

Weex

  • Weex是阿里巴巴于2016年发布的跨平台移动端开发框架,思想及原理和React Native类似,最大的不同是语法层面,Weex支持Vue语法和Rax语法,Rax 的 DSL(Domain Specific Language) 语法是基于 React JSX 语法而创造。与 React 不同,在 Rax 中 JSX 是必选的,它不支持通过其它方式创建组件,所以学习 JSX 是使用 Rax 的必要基础。而React Native只支持JSX语法。

快应用

  • 快应用是华为、小米、OPPO、魅族等国内9大主流手机厂商共同制定的轻量级应用标准,目标直指微信小程序。它也是采用JavaScript语言开发,原生控件渲染,与React Native和Weex相比主要有两点不同:
  • 快应用自身不支持Vue或React语法,其采用原生JavaScript开发,其开发框架和微信小程序很像,值得一提的是小程序目前已经可以使用Vue语法开发(mpvue),从原理上来讲,Vue的语法也可以移植到快应用上。
  • React Native和Weex的渲染/排版引擎是集成到框架中的,每一个APP都需要打包一份,安装包体积较大;而快应用渲染/排版引擎是集成到ROM中的,应用中无需打包,安装包体积小,正因如此,快应用才能在保证性能的同时做到快速分发。

混合方案三:原生+自绘

  1. QT for mobile
  2. Flutter 谷歌出品
  • 在本篇中,我们看看最后一种跨平台技术:自绘UI+原生。这种技术的思路是,通过在不同平台实现一个统一接口的渲染引擎来绘制UI,而不依赖系统原生控件,所以可以做到不同平台UI的一致性。注意,自绘引擎解决的是UI的跨平台问题,如果涉及其它系统能力调用,依然要涉及原生开发。

主要优点:

  • 性能高;由于自绘引擎是直接调用系统API来绘制UI,所以性能和原生控件接近。
  • 灵活、组件库易维护、UI外观保真度和一致性高;由于UI渲染不依赖原生控件,也就不需要根据不同平台的控件单独维护一套组件库,所以代码容易维护。由于组件库是同一套代码、同一个渲染引擎,所以在不同平台,组件显示外观可以做到高保真和高一致性;另外,由于不依赖原生控件,也就不会受原生布局系统的限制,这样布局系统会非常灵活。

主要不足:

  • 动态性不足;为了保证UI绘制性能,自绘UI系统一般都会采用AOT模式编译其发布包,所以应用发布后,不能像Hybrid和RN那些使用JavaScript(JIT)作为开发语言的框架那样动态下发代码。
  • 也许你已经猜到Flutter就属于这一类跨平台技术,没错,Flutter正是实现一套自绘引擎,并拥有一套自己的UI布局系统。不过,自绘制引擎的思路并不是什么新概念,Flutter并不是第一个尝试这么做的,在它之前有一个典型的代表,即大名鼎鼎的QT。

Flutter

  • “千呼万唤始出来”,铺垫这么久,现在终于等到本书的主角出场了!
  • Flutter是Google发布的一个用于创建跨平台、高性能移动应用的框架。Flutter和QT mobile一样,都没有使用原生控件,相反都实现了一个自绘引擎,使用自身的布局、绘制系统。那么,我们会担心,QT mobile面对的问题Flutter是否也一样,Flutter会不会步入QT mobile后尘,成为另一个烈士?要回到这个问题,我们先来看看Flutter诞生过程:
  • 2017 年 Google I/O 大会上,Google 首次推出了一款新的用于创建跨平台、高性能的移动应用框架——Flutter。
  • 2018年2月,Flutter发布了第一个Beta版本,同年五月, 在2018年Google I/O 大会上,Flutter 更新到了 beta 3 版本。
  • 2018年6月,Flutter发布了首个预览版本,这意味着 Flutter 进入了正式版(1.0)发布前的最后阶段。
  • 观其发展,在2018年5月份,Flutter 进入了 GitHub stars 排行榜前 100 名,已有 27k star。而今天(2019年5月29日),已经有65K的Star。经历了短短2年多的时间,Flutter 生态系统得以快速增长,由此可见,Flutter在开发者中受到了热烈的欢迎,其未来发展值得期待!
  • 现在,我们来和QT mobile做一个对比:
  • 生态;从Github上来看,目前Flutter活跃用户正在高速增长。从Stackoverflow上提问来看,Flutter社区现在已经很庞大。Flutter的文档、资源也越来越丰富,开发过程中遇到的很多问题都可以在Stackoverflow或其github issue中找到答案。
  • 技术支持;现在Google正在大力推广Flutter,Flutter的作者中很多人都是来自Chromium团队,并且github上活跃度很高。另一个角度,从今年上半年Flutter频繁的版本发布也可以看出Google对Flutter的投入的资源不小,所以在官方技术支持这方面,大可不必担心。
  • 开发效率;Flutter的热重载可帮助开发者快速地进行测试、构建UI、添加功能并更快地修复错误。在iOS和Android模拟器或真机上可以实现毫秒级热重载,并且不会丢失状态。这真的很棒,相信我,如果你是一名原生开发者,体验了Flutter开发流后,很可能就不想重新回去做原生了,毕竟很少有人不吐槽原生开发的编译速度。
  • 基于以上三点,相信读者和笔者一样,Flutter未来如何,心中自有定论。到现在为止,我们已经对移动端开发技术有了一个全面的了解,接下来我们便要进入本书的主题,你准备好了吗!

Qt

  • Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。2008年,Qt Company科技被诺基亚公司收购,Qt也因此成为诺基亚旗下的编程语言工具。2012年,Qt被Digia收购。2014年4月,跨平台集成开发环境Qt Creator 3.1.0正式发布,实现了对于iOS的完全支持,新增WinRT、Beautifier等插件,废弃了无Python接口的GDB调试支持,集成了基于Clang的C/C++代码模块,并对Android支持做出了调整,至此实现了全面支持iOS、Android、WP,它提供给应用程序开发者构建图形用户界面所需的所有功能。但是,QT虽然在PC端获得了巨大成功,备受社区追捧,然而其在移动端却表现不佳,在近几年,虽然偶尔能听到QT的声音,但一直很弱,无论QT本身技术如何、设计思想如何,但事实上终究是败了,究其原因,笔者认为主要有四:
  • 第一:QT移动开发社区太小,学习资料不足,生态不好。
  • 第二:官方推广不利,支持不够。
  • 第三:移动端发力较晚,市场已被其它动态化框架占领(Hybrid和RN)。
  • 第四:在移动开发中,C++开发和Web开发栈相比有着先天的劣势,直接结果就是QT开发效率太低。
  • 基于此四点,尽管QT是移动端开发跨平台自绘引擎的先驱,但却成为了烈士。

参考链接

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