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使用Tabris创建原生跨平台应用

| 作者 Jochen Krause 关注 0 他的粉丝 , Holger Staudacher 关注 0 他的粉丝 ,译者 廖煜嵘 关注 0 他的粉丝 发布于 2013年8月15日. 估计阅读时间: 13 分钟 | Google、Facebook、Pinterest、阿里、腾讯 等顶尖技术团队的上百个可供参考的架构实例!

Tabris是第一个用于构建原生移动应用的跨平台开发的Java工具包。它通过量身定制的、原生的控件和功能提供原生的用户体验。

但到底原生的含义是什么呢?

目前开发移动应用程序时,现存的平台数量众多是一个真正的问题。

对终端用户来说能使用众多的硬件和软件是梦寐以求的,但对于开发人员来说是一场噩梦。

只要移动应用程序开发人员开发的应用运行在超过一个平台,他们就会面临一系列的挑战。

最困难的挑战之一是要有必需的专业知识。即使我们“只考虑”市场领先的平台iOS和Android,这意味着以下几点:

  • 精通两种编程语言:Java和Objective-C。
  • 掌握两个不同平台的API。
  • 规划一个(或两个)应用设计的时候需要同时考虑两个平台。

总之,如果要为每个平台单独开发“原生”应用,随着要支持的平台的增加,开发移动应用程序的精力也或多或少需要增加。幸运的是,跨平台的工具包提供了一种很好的替代方法。

目前,有两种不同类型的跨平台的工具包。一方面,是基于HTML的工具包,另一方面,是基于跨平台编译或解释原生控件和功能的工具包。

PhoneGap很显然属于第一类并占有主导地位,它使用HTML显示用户界面。当开发简单的应用时,这种解决方案不容置疑的魅力在于其快速的开发速度。

然而,最近,HTML5趋势已经失去了它的一些吸引力,主要是因为终端用户的不满和突发的故障,如Facebook。

至于考虑到用户体验方面,当开发手机应用时,HTML5会轻易成为一种负担。不像Web应用,移动应用通常拥有高度复杂的控件。虽然HTML5工具包如jQuery Mobile的提供了类似的操作系统控件的功能,为了这个目的,需要对若干个控件进行组合。在更复杂的用户界面的情况下,这将导致出现众多的DOM元素并可能会产生对应用程序性能产生负面影响。无论是否使用控件,大多数HTML用户界面没能提供满意的用户体验,因为应用的观感都不熟悉。从控件的观感到导航的概念和动画,都缺乏用户的熟悉感。

第二类的跨平台工具包使用操作系统的控件,从而避免了观感的问题。使用这种技术创建的应用程序在视觉上比HTML用户界面更接近原生界面。然而,这些解决方案也带来了各种挑战。

要成功开发一个原生的应用,仅显示原生窗口控件是不足够的。用户导航还必须反映特定平台的概念。在原应用开发的情况下,开发人员设计应用时,要具备相关平台设计的概念。在IOS中,这是“ViewController”的原则,对Android而言,则是“Activities ”和“ActionBar”。只有少数跨平台工具包抽象并统一这些概念。

这正是Tabris用武之地。基本上,Tabris属于上述的第二类跨平台工具包。它通过Java-API抽象原生的控件和功能。其中包括简单的元素,如按钮或文本框,但也有更多复杂的元素,如树/列表或swipe控件。除了控件,它也提供了Java-API用于控制设备的摄像头或获得地理位置定位。Tabris的另一个基本特征是抽象出本地导航概念,称为Tabris UI。

UI非常简洁且只由两个核心部件组成。它们是页面(Page)和行动类型(Action types)。最好的解释这些类型的方法是使用截图。

(点击图片放大)

此图片显示了相同的应用在iOS和Android设备上显示的样子。该应用的实际内容是相同的。只有和特定平台框架整合部分是不同的。标记为红色的区域表示一个页面。一个页面是一种装载控件的容器。标记为绿色的区域表示两个动作。从概念上讲,一个动作代表用户可能的一次跟应用或页面相关的交互操作。

要使用这些类型去创建一个完整的应用,必须将它们互相连接。第一种连接称为流(flow)。流描述了可以以不同的方式放在一起的一系列页面的链。要创建这种流,页面必须承担特定的角色。可能的角色是顶层页面和普通页面。顶层页面,标记着流的开始并只出现一次。一个普通的页面可以在流中出现一次或多次,但不能出现在最开始。使用以下图片更容易解释。

(点击图片放大)

上面的图显示了一个典型的应用程序流。在这种情况下,应用程序由三个顶层网页和多个普通网页来组成。用户现在可以在各页之间导航,例如,通过使用一个动作。在这个阶段,重要的是,流可以以不同的顺序遍历,这在下面例子中会解释。

让我们假设想开发一个“书店应用”。在这种情况下,书是应用的核心元素。因此,用户必须能够轻松地浏览不同的书。给亚马逊带来可观的额外收入的一个特性是协同过滤。比如“买了这本书的客户,还买了另外的书”。有了这个功能,用户可以从一本书导航到另一本书的链接。此导航链的长度,不会受到限制。然而,无论是导航到前一本书或是回到起始页面都需要能反向导航的能力。

Tabris UI的流能支持这种导航。流可以有任意的,非固定的深度。可以在任何时候向前导航。然而,这意味着,流的开始必须有固定的定义。在我们的书店例子中,那将会是一个畅销书的名单。

第二个概念,“动作”,也被连接到页面。通常情况下,一个动作封装了应用程序的功能。在书店的的例子中,可以是添加到购物篮或搜索的功能。这两项活动也直接描述了可能动作范围:动作包含页面或是全局范围的动作。它也与页面或整个应用程序关联。一个全局性的动作的例子就是搜索,因为它可以从应用的任何地方去使用。不同的是,当用户在一个书本的页上,只能往购物篮中增加一本书。

一个完整的书店应用的应用流可能看起来像这样:

(点击图片放大)

屏幕截图显示了相同的应用运行在Android和iOS上的情况。应用程序包括三个顶层网页:“所有书籍,畅销和我的最爱”。这些顶层页面每一页显示书籍清单。在选择时,某本书是在详细视图中显示的。在那里,终端用户可以访问更多的书籍或先睹为快。这个应用的代码可以放在GitHub上。要看这应用的实际效果,可以观看这个视频

在我们已经讨论了Tabris UI的导航概念后,我们也想讨论组成应用内在部分的控件。在这个过程中,Tabris使用跨平台的控件工具包SWT(标准挂件工具包)的特定API。SWT是轻量级的,广泛使用的,开源和使用JFacede的强大功能的MVC框架。例如,上面介绍的书店的列表视图可以通过短短的几行代码实现。

public class BooksListPage extends AbstractPage 

public void createContent( Composite parent ) { 

TreeViewer viewer = new TreeViewer( parent, SWT.V_SCROLL );viewer.
setContentProvider( new BooksContentProvider() );
viewer.setLabelProvider( new BooksLabelProvider() );
addBookSelectionListener( viewer );
...
public class BooksContentProvider implements ITreeContentProvider {
public Object[] getElements( Object inputElement ) {
return books.toArray();
}
...
public class BooksLabelProvider implements ITableLabelProvider {
public String getColumnText( Object element, int columnIndex ) {
String result = null;
if( columnIndex == 0 ) {
if( element instanceof Book ) {
result = ( ( Book )element ).getTitle();

...

和简洁的API一样,使用SWT的优势是充足的文档、示例和Eclipse社区的支持。大数据的处理、使用OSGi对应用分层和基于模型的用户界面集成,这些都是Tabris所提供的全部看家本领。

Tabris的底层架构能和Java技术简单地集成。Tabris的瘦客户端体系结构可以与Web服务器和Web浏览器的结构相类比。Web服务器和Web浏览器中,Web应用程序逻辑在服务器端执行,UI界面部分则以HTML呈现并通过浏览器的渲染。对于Tabris,应用程序逻辑也在服务器上执行,例如JEE应用服务器。原生的客户端,比如连接到服务器的平板以JSON的方式接收UI界面的呈现。但与基于HTML的用户界面不同,Tabris客户端呈现原生的挂件,从而创建一个特定平台的用户体验。

和Web应用程序一样,移动客户端总是需要连接到服务器。对于某些应用来说,这是不可接受的限制,但对于其他应用来说这的确是好处。数据只是为了创建界面而传输。客户端并不执行任何应用程序逻辑,他们只是显示UI。更重要的是,这意味着没有任何敏感的应用程序数据或算法保存在移动终端设备,这保护它们免遭盗窃或其他损失。

另外一个架构和相关开放通讯协议1的有趣的优势,是可以简单地增加不同的客户端。例如,除了移动客户端外也有开源Web和桌面客户端。例如,一些客户端是基于Windows CE或有限的嵌入式设备,如收银机,它们可以简单地减少控件集并允许新的应用和迁移方法。

Tabris 1.0版于2013年4月发布。服务端组件包括Web和桌面端都受Eclipse公共许可协议覆盖并可以自由地用于商业产品。只有移动客户端是属于商业许可协议。要亲自测试和评估Tabris提供的广泛的功能,移动客户端可从该项目的网站下载2。

1 RAP /协议

2Tabris

关于作者

Jochen Krause是Eclipse基金会的董事局的成员。他是EclipseSource的CEO, Eclipse分布式和OSGi技术公认的领导者。自Eclipse社区2002年成立以来,Jochen Krause在社区中发挥了领导作用,并曾担任许多角色,从项目领导到理事会和PMC( Eclipse Project Management Committee,Eclipse项目管理委员会 )的成员。

 

Holger Staudacher是一名软件开发人员并且是EclipseSource在德国卡尔斯鲁厄的顾问。他是负责Tabris项目并且是Eclipse的远程应用平台(RAP)项目团队的核心成员之一。Holger Staudacher还编写了测试REST API的流行框架restfuse。他对任何关于敏捷,代码整洁之道和分布式系统都感兴趣。

 

查看英文原文:Native Cross-Platform Apps with Tabris


感谢崔康对本文的审校。

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