Plattformübergreifende App-Entwicklung mit Xamarin

Professionelle App-Entwicklung ist eine Herausforderung: Die App als solche muss vom Anwender gerne bedient und angewendet werden, sie sollte auf allen Devices laufen und sich nahtlos in die vorhandene Systemlandschaft einfügen. Bei der Entwicklung von Apps galt lange Zeit das Paradigma, dass jede App nur in ihrer eigenen (Betriebssystem-)Welt funktioniert. Eine App, die sowohl auf iOS, Android und Windows laufen sollte, wurde demnach in drei verschiedenen Programmiersprachen erstellt. Mit der Xamarin-Technologie wird dieses Paradigma nun aufgelöst. Xamarin ist eine übergreifende Entwicklungsplattform, die die Welten zusammenführt und die bislang erforderliche Mehrarbeit weitgehend überflüssig macht.

Welche Xamarin-Komponenten gibt es?

​Xamarin Platform

• Durch die Kompoenten Xamarin.iOS und Xamarin.Android ist es möglich, native Apps für iOS, Android und Windows in C# mit Xamarin Studio oder Visual Studio unter einer gemeinsamen Codebasis zu entwickeln.

Xamarin für Visual Studio

•  Xamarin erlaubt es, native Apps für iOS, Android und Windows mit Microsoft Visual Studio zu entwickeln.

Xamarin Studio

• Eine eigenständige IDE für mobile-App-Entwicklung, die einen Debugger, einen Compiler für C# und Werkzeuge für die Programmierung grafischer Benutzeroberflächen von Android und iOS enthält.

 Xamarin.Forms

•  Xamarin.Forms erlaubt, portable Bedienelemente zu verwenden, welche die eigentlichen Bedienelemente von Android, iOS und Windows Phone aufrufen.

Xamarin Test Cloud

• Hier wird es ermöglicht, mobile Apps in der Cloud auf über 2000 verschiedenen Geräten zu testen.

.Net Mobility Scanner

•  Xamarins .Net Mobility Scanner ermöglicht es Entwicklern, ihren .NET-Programmcode auf unterschiedlichen Zielplattformen zu inspizieren: vor allem für iOS, Android, Windows Phone und Windows Store.

„Write Once, Run Everywhere “

Xamarin ist eben nicht nur eine einfache „write once, run everywhere”-Entwicklerplattform. Durch geschicktes Design wird es zwar möglich, eine große Menge an Code generisch zu verwenden, allerdings kann zusätzlich ein natives User Interface für jede Plattform implementiert werden.

Um dies auch tatsächlich zu erreichen, wird C# genutzt, da der Code sowohl für Windows als auch für iOS und Android nutzbar ist. Dadurch ist es möglich, sowohl die Business-Logik als auch Daten- und Serviceschichten in eine gemeinsame Codebasis auszulagern, sodass lediglich die plattformspezifischen Komponenten durch die entsprechenden Projekte aufgegriffen werden. Somit wird die Wiederverwendbarkeit des Codes maximiert.

Mit Xamarin.Forms ist fast 100% Code-Reuse möglich

Der Hauptnutzen bei der Verwendung von Xamarin ist, dass auch in C# codierte Betriebssystem-Elemente im User Interface genutzt werden und so nicht von einer Applikation, die in Swift oder Java geschrieben wurde, zu unterscheiden sind. Beim Bauen der Bildschirmansichten können die Bedienelemente dann entweder in Code geschrieben oder als komplette Elemente in den zur Verfügung stehenden Design-Tools kreiert werden. Dies wird mit Xamarin.Forms möglich gemacht, indem die nativen Controls durch eine Zwischenschicht abstrahiert werden.

 Xamarin.Forms besteht im Wesentlichen aus vier Komponenten:

• Pages: Seiten zum Darstellen der App (in Android eine Activity, in iOS ein View Controller), es existieren fünf verschiedene Varianten: ContentPage, MasterDetailPage, NavigationPage, TabbedPage und CarouselPage
• Views: Steuerelemente wie Buttons, Labels, DatePicker oder Editor
• Layouts: Container-Elemente wie Grid, StackLayout oder ContentView
• Cells: einzelne Einträge in anderen Elementen wie ListView und TableView

Während manche Elemente wie Datenlisten, einzelne Datenansichten und Scrolling plattformübergreifend universal funktionieren, müssen andere Elemente, wie beispielsweise Bildschirmgrößen oder Steuerung über Berührung und Gesten, plattformspezifisch angepasst werden. Zudem müssen gerätespezifische Merkmale wie Kamera, Positionsbestimmung oder auch NFC-Funktionen in Betracht gezogen und beim Schreiben des Codes, falls für die App notwendig, beachtet werden.

Reicht es nicht aus, nur über den gemeinsamen Nenner zu programmieren, kann der Custom Renderer, mit dem das native Verhalten und Aussehen auf den einzelnen Plattformen überschrieben, ausgebessert und verändert werden kann, zum Einsatz gebracht werden.

Läuft das Ergebnis wirklich plattformübergreifend?

Um schlussendlich zu überprüfen, ob die plattformunabhängige App tatsächlich auf den verschiedenen Endgeräten läuft, müssen im Normalfall eine große Anzahl von Testfällen durchlaufen werden. Die Test Cloud von Xamarin hingegen ermöglicht es, automatisierte UI-Tests auf physikalischen Testgeräten durchzuführen, die entweder manuell über einen Webservice angestoßen werden können oder aber durch Continuous Integration automatisch ausgeführt werden können. Die Ergebnisse, inklusive verschiedener Performance-Indikatoren (z.B. Speicherverbrauch und CPU-Last) erhält der Entwickler abschließend per Mail.

Die Vorteile liegen klar auf der Hand

Durch die Nutzung der Programmiersprache C# können Entwickler Apps plattformunabhängig in einer einheitlichen Sprache erstellen. Außerdem ist C# relativ einfach strukturiert, leistungsfähig, typsicher und objektorientiert. Da ein großer Teil des Codes für alle Plattformen wiederverwendet werden kann und lediglich Teile des User Interface spezifisch angepasst werden müssen, ergeben sich somit nicht nur Zeit-, sondern natürlich auch Ressourceneinsparungen für Entwickler bzw. Unternehmen.

In Zeiten des mobilen Internets, der allgegenwärtigen Vernetzung und der Entwicklung hin zum digitalen Arbeitsplatz, in denen Applikationen immer mehr an Bedeutung gewinnen, ist es sicherlich eine gute Idee, sich mit Xamarin als Entwicklungsplattform auseinanderzusetzen.