Cross Plattform Entwicklung und User-Interfaces

Der erste Eindruck einer Webanwendung und Geräteanwendungen ist für die positive Nutzererfahrung (User Experience) enorm wichtig. Dieser entscheidet, ob Ihre Nutzer die App als intuitiv sowie bedienbar empfindet und diese weiter benutzen wird. Einen großen Einfluss hat dabei natürlich das User-Interface (UI). Vor allem bei Cross Plattform Entwicklungen (engl. Cross Platform Development) ist es deshalb ein entscheidender Faktor, ob das UX-Design auf allen Geräten gleichermaßen gut umgesetzt wird. Zur Unterstützung gibt es hierfür Framework-Lösungen, welche die Entwicklung einer Cross Plattform App erleichtern.

In diesem Beitrag beleuchten wir, warum die plattformübergreifende Ausrichtung für den Erfolg einer App oder Softwareanwendung entscheidend ist und wie Ihnen bestimmte Frameworks dabei helfen können.

Wenn Sie nach einer passenden Lösung zur Umsetzung einer Anwendungssoftware für verschiedene Zielsysteme suchen, dann zeigen wir Ihnen, wie Frameworks zur Cross Plattform Entwicklung Sie direkt unterstützen können. Als Experten schauen wir gemeinsam auf die wichtigsten Faktoren und zwei der bekanntesten Frameworks (Qt und .NET), die wir als Lösung für verschiedene Projekte eingesetzt haben und die Ihnen ebenfalls helfen können.

Ein Framework bezeichnet einen Strukturrahmen für die Softwareentwicklung. Gleichzeitig ist ein Framework eine Sammlung von Tools und Anwendungen mit vorgefertigten Funktionen (Features) in Form von Code-Schnipseln und Regeln. Diese vereinfachen die Entwicklung und bieten eine Art Grundgerüst, welches dabei helfen kann, Projekte in der Softwareentwicklung produktiver umzusetzen. Dabei handelt es sich oft um flexible Vorlagen in Form von definierten Projektstrukturen für bestimmte Einsatzgebiete. Zumeist sind Frameworks auf eine bestimmte Technologie oder etablierte Programmiersprache ausgerichtet (z. B. JavaScript bei React Native).

Welche Vorteile hat eine Framework Lösung?

Da im Framework bereits viele Strukturen und Elemente voreingestellt sind, können wiederkehrende Aufgaben schneller bearbeitet werden. Einmal angelegt, können die vorgefertigten Elemente wiederverwendet werden oder lassen sich sehr leicht anpassen. Zudem gibt es im Framework genormte Schnittstellen, die zu verschiedenen Quellen kompatibel sind, was die Kommunikation zu den Quellen einfacher und fehlerfreier gestaltet. Die Entwickler können somit Zeit und Aufwand einsparen, da die vorhandenen Strukturen genutzt und bestimmte Elemente nicht immer wieder neu geschrieben werden müssen.

Welche Nachteile haben Framework Lösungen?

Der Einsatz eines plattformunabhängigen Frameworks kann auch Nachteile mit sich bringen. Die Produktqualität der Software ist stark von der Qualität des Frameworks abhängig. Wenn es Änderungen in den nativen Betriebssystemen gibt, müssen diese eventuell im Framework abgeändert oder übernommen werden. Es gibt zudem Einschränkungen in der Gestaltungsfreiheit des User-Interfaces. Ein Nachteil, wenn Sie auf ein vollkommen eigenständiges Design abzielen. Eine individuelle Gestaltung ist dann aber noch über Umwege möglich.

Als Cross Plattform Entwicklung bezeichnen wir die plattformübergreifende Erstellung einer Anwendung (Geräteapplikation oder Webanwendung) für unterschiedliche Betriebssysteme. Webbrowser werden hierbei als eine eigene System-Plattform angesehen. Manchmal wird ebenfalls der Begriff Multi-Plattform Entwicklung verwendet.

Die Cross-Plattform-Fähigkeit beschreibt also eine Software, die auf unterschiedlichen Plattformen und Betriebssystemen läuft, z. B. Android, iOS, Windows, usw. Die Softwareanwendungen, die mit einer solchen Technologie realisiert werden, erfordern dabei grundlegend keine separate Plattform-Codierung. Stattdessen schafft eine einmalige plattformübergreifende Codierung die Basis dafür, dass die App auf allen Systemen so effizient wie möglich läuft. Dem gegenüber steht die native App Entwicklung für angepasste Anwendung. Als native Apps werden also Anwendungen auf mobilen Endgeräten bezeichnet, die speziell für das Betriebssystem des jeweiligen Endgerätes konzipiert und erstellt wurden.

Plattformübergreifende Frameworks sind wiederum die Werkzeuge, die von den Entwicklern zur Erstellung von Apps für verschiedene Devices (und Systeme) genutzt werden. Im Gegensatz zur nativen Entwicklung können Entwickler mit plattformübergreifenden Frameworks eine Software mit einer einmaligen Codierung entwickeln und sie auf allen Betriebssystemen ausführen. Dafür sind lediglich kleinere Änderungen notwendig, was viel Zeit und Entwicklungskosten einsparen kann.

Warum sind Cross Plattform Apps so wichtig?

Wir brauchen keine lange Analyse, um zu verstehen, dass jeder Software-Anbieter eine größere Nutzerbasis benötigt, um potenziell mehr Einnahmen zu generieren. Dafür benötigen Sie in der heutigen, sich rasant entwickelnden Technologiewelt bestenfalls eine plattformübergreifende Software (App). Der Grund dafür ist einfach: Durch die Entwicklung einer plattformübergreifenden Anwendung kann Ihr Produkt ein größeres Publikum auf kostengünstige Weise erreichen.

Welches sind die bekannten Cross Plattform Frameworks und Lösungen?

Es gibt inzwischen eine Vielzahl an Frameworks für die Cross Plattform Entwicklung und die damit verbundenen Tools, wobei die Abgrenzungen der Technologien immer mehr verschwimmen. Verschiedene Frameworks haben meist unterschiedliche Ausrichtungen und sind für bestimmte Anwendungszwecke geeignet. Dazu gehören beispielsweise Domain-Frameworks, Application-Frameworks, Test-Frameworks oder Web-Frameworks.

Hierbei gibt es viele Überschneidungen, wobei Frameworks für Cross Plattform Entwicklung im Bereich App-Frameworks vieles vereinen und zusammenbringen. Wir stellen mit Qt und .NET zwei der bekanntesten Vertreter noch etwas genauer vor.

Beliebte Cross-Platform Frameworks für Graphical User Interfaces:

• wxWidgets
• React Native
• Avalonia
• NanoGUI
• Flutter
• Quasar
• JAVA Swing
• Kivy
• Tk
• Agar
• Haxe

Ende des vergangenen Jahres hat Microsoft mit .NET 6 die neueste Version des weitverbreiteten Frameworks veröffentlicht – eines der größten Rollouts in der Geschichte des Konzerns. Das Release ist der Abschluss der begonnenen Vereinheitlichungen für das Framework sowie den damit verbundenen Tools. Das sehr große Öko-System dieser Technologie sorgt grundlegend für eine hohe Produktivität und Flexibilität. Damit verbunden ist eine große Nutzer-Community mit einer sehr umfassenden Dokumentation sowie dem Support zu potenziellen Problemstellungen und Lösungsansätzen.

Mit dem Release von .NET 6 entsteht eine einheitliche Plattform und Ansicht für Cloud-basierte, Desktop-, Web-, Mobil- und IoT-Anwendungen. Dies ist bereits der wesentliche Schritt hin zur plattformübergreifenden Funktionalität für das gesamte Framework. Der geschriebene Code kann auch hier ohne große Änderungen auf allen Plattformen verwendet werden.

.NET MAUI als neues Tool für Cross Plattform Entwicklung

Das “Multi-Platform-App-User-Interface“ (MAUI) ist eines der aktuellen Features im .NET-Kosmos. Es basiert auf Xamarin, was bisher die Technologie von Microsoft für die Mobile-Entwicklung darstellte. Es ermöglicht die plattformübergreifende Erstellung von Apps mit nur einem einzigen Quellcode. Dabei werden Abstraktionen zu nativen Plattform-APIs plattformneutral behandelt. Wobei es in der Vergangenheit bereits möglich war, mithilfe von C#-Anwendungen für sämtliche Betriebssysteme zu entwickeln, egal ob mobile Betriebssysteme wie iOS und Android oder Windows, macOS sowie Linux. Hinzu kommt bei .NET 6 jedoch, dass alle Anwendungen in einem einzigen Projekt stattfinden können. Projekte müssen demnach nicht mehr einzeln angelegt und anschließend konfiguriert werden.

Die Umstellung von Xamarin auf MAUI ist für Entwickler und UI-Designer sehr einfach – denn tatsächlich verändert sich im Arbeitsalltag kaum etwas. UI und Geschäftslogik können beispielsweise direkt übertragen werden, lediglich die sogenannten “Platform Renderer” unterscheiden sich und müssen angepasst werden. Diese dienen dazu, bei einem bestimmten Betriebssystem die Eigenheit einer UI-Komponente zu definieren.

Mit der verbundenen Framework-Lösung Blazor wird es auch weiterhin möglich sein, Webanwendungen von Server bis Frontend zu entwickeln – aber ab jetzt eben mit .NET 6. Web-Entwickler sind damit nicht mehr weit davon entfernt, ihre Anwendungen ebenfalls auf dem Desktop- oder dem App-Markt veröffentlichen zu können. Denn die Geschäftslogik geschrieben in C# und unterstützt vom .NET 6 Framework kann in MAUI genauso wiederverwendet werden.

Wenn es um plattformübergreifende Entwicklungen und User-Interfaces geht, ist Qt eine der bekanntesten und beliebtesten Technologien. Qt ist ein Anwendungsframework und GUI-Toolkit, das eine plattformübergreifende Entwicklung von Applikationen und grafischen Benutzeroberflächen ermöglicht. Das Framework ist quelloffen und mehrfachlizenziert. Es bietet seinen Nutzern Datenbankfunktionen sowie XML-Unterstützungen an und läuft auf fast allen Betriebssystemen sowie Grafik-Plattformen.

Aufgrund dieser Eigenschaften besitzt Qt ebenfalls eine sehr große Community (circa 1,5 Millionen Nutzer) und dank des Öko-Systems gibt es immer ein Tool, Features oder Module sowie Dokumentationen für bestimmte und spezifische Software-Lösungen.

Wichtige Vorteile und Kernleistungen von Qt:

Da nur wenige Anwendungen, die auf Qt basieren, den gesamten Funktionsumfang nutzen, wurde das Framework in Module unterteilt, die frei zusammengestellt werden können. Dies gewährleistet viel Flexibilität für die Entwickler. Qt-UI ist dabei eines der wichtigsten Module für die Entwicklung von grafischen Benutzeroberflächen. Parallel zur Oberflächenentwicklung stehen dabei gleichzeitig viele Core-Komponenten zur Verfügung. Mit QML besitzt Qt als Framework eine eigene Programmiersprache. Die eigene Auszeichnungssprache sorgt für viele Vereinfachungen bei der Entwicklung von Benutzeroberflächen. Qt 6 ist die neueste Version, zu der bereits verschiedene Updates erschienen sind.

Welches Framework sich für die Entwicklung eignet, muss von Projekt zu Projekt entschieden werden. Wenn die Anwendung beispielsweise bestimmte UI-Elemente als Standard verwenden soll, keine individualisierten Menü-Animationen oder spezielle Designwünsche enthält, bleibt mit Qt, .NET, MAUI & Co. viel Aufwand erspart. In manchen Projekten, wo sie die volle Kontrolle über alle Aspekte des User-Interfaces behalten möchte, sind die Umwege, die Sie mit Frameworks haben, manchmal ebenso lang wie die Erstellung eines nativen Codes. Ob sich der Einsatz eines Cross Plattform Frameworks für Ihr Projekt lohnt, können Sie gerne in einer Beratung durch unsere Experten erfragen.