Универсальные приложения для Windows и Windows Phone

Хотел бы попродробнее рассказать вам про одно из самых интересных на мой взгляд нововведений недавно прошедшей конференции Build 2014. Речь пойдет про одновременную разработку приложений для Windows 8 и Windows Phone, т.е. про универсальные приложения для платформы Windows.

Платформа Майкрософт покрывает широкий спектр устройств — от смартфонов и планшетов до настольных компьютеров и игровой приставки Xbox One, и вполне естественно, что разработчику хочется минимизировать усилия при создании приложений под все форм-факторы. На конкурирующих платформах существует огромная разница между настольными и мобильными приложениями (поскольку они работают под управлением различных операционных систем), при этом мобильные приложения, разработанные для смартфона, могут работать на планшетных устройствах, что зачастую приводит к неудовлетворенности пользователя из-за не очень качественного пользовательского интерфейса.

На данный момент Майкрософт вплотную подошел к тому, чтобы унифицировать все платформы (Windows Phone, Windows 8, Xbox One) с точки зрения API, и позволить программисту максимально использовать общий код при создании приложений, при этом сохранив возможность использования различного дизайна для различных форм-факторов. Подробнее про то, как это реализовано на текущий момент — читайте ниже.

До сегодняшнего дня для создания приложений с общим кодом для Windows и Windows Phone приходилось использовать разделяемую переносимую библиотеку (portable library) для выделения общего кода, отвечающего за доступ к данным и бизнес-логику, и различные проекты для UI. Подробнее такой подход описан в специальном курсе на Microsoft Virtual Academy, или в этом посте на хабре. Также из-за разницы в API Windows 8 и Windows Phone приходилось часть кода делать платформенно-зависимым.

• В новой версии Windows Phone 8.1 будут использоваться Windows RT API Это означает, что около 90% системных вызовов между Windows 8.1 и Windows Phone 8.1 будут общими. Кроме того, язык разметки XAML также был унифицирован между платформами. Иными словами, новые приложения Windows Phone 8.1 будут использовать Windows XAML, а не Silverlight. Если вам нужна совместимость, для Windows Phone по-прежнему можно будет разрабатывать с использованием Silverlight, в т.ч. используя новые возможности, но это тема для отдельной статьи.
• В Visual Studio 2013 Update 2 появится новый шаблон проекта для унифицированных приложений Windows. Этот шаблон создает различные проекты для Windows и Phone, и третий «разделяемый» проект, в котором размещается весь общий код. При этом разделяемый проект может содержать не только код, но и XAML-разметку, общие ресурсы, изображения и т.д. Этот проект не компилируется в отдельную библиотеку, а разделяется между двумя платформенными проектами на уровне текстового включения на этапе компиляции. Такой шаблон можно использовать для разработки на C#/XAML, C++/XAML или HTML/JS.
• Если вы хотите выделить часть платформенно-независимого кода в отдельную библиотеку, разделяемую между несколькими приложениями, то по-прежнему можно использовать переносимую библиотеку, в которую теперь можно включать также и XAML-разметку. Переносимые библиотеки можно использовать для разработки на C# или Visual Basic.
• Бинарной совместимости между платформами пока нет, т.е. приложения Windows 8 и Windows Phone по-прежнему будут распространяться через соответствующие магазины, и разработчику будет необходимо создать и загрузить в каждый из магазинов пакеты приложения (хотя теперь Windows Phone 8.1 будет использовать такой же формат .appx, что и Windows 8. Однако в магазинах Windows и Windows Phone будут использоваться единые идентификаторы приложений, что позволит реализовать сценарии единой покупки приложения для использования на всех платформах.
• Приложения для Xbox One в текущей версии Visual Studio Update 2 не так хорошо вписываются в общую историю, хотя на пленарном докладе было показано универсальное приложение Khan Academy с использованием Kinect, работающее на Xbox и Windows (да, Kinect v2 будет поддерживаться в приложениях магазина Windows, но это опять же тема для отдельной статьи). Разработка для Xbox One на текущий момент предполагается на HTML/JS/CSS и C++

Рассмотрим небольшой пример создания универсального приложения. Структура проектов в Visual Studio 2013 Update 2 была изменена, и теперь в разделе Магазин Window доступны как приложения для Windows и Windows Phone, так и универсальные приложения и библиотеки.

Вновь создаваемое универсальное приложение будет расчитано на платформу Windows Phone 8.1 и Windows 8.1 Update. При этом в разделе приложений Windows Phone доступны шаблоны проектов Windows Phone, основанные на Silverlight, которые позволят создавать приложения для ранних версий платформы — но возможности универсальных приложений при этом использовать нельзя.

После создания пустого универсального приложения, мы получим следующую структуру, состоящую из трех проектов: по одному проекту на каждую платформу и общий разделяемый проект:

• По умолчанию дизайн страничек (XAML) для платформ разнесен по разным проектам. Однако в простых случаях вы можете использовать общие XAML-файлы для всех платформ, если вы уверены, что ваш дизайн будет достаточно хорошо адаптироваться к разным разрешениям, от смартфона до десктопа. При этом многие встроенные элементы управления (например, GridView) умеют адаптироваться и изменять свой внешний вид в зависимости от платформы.
• Если у вас есть уже готовый проект Windows или Windows Phone, вы можете создать на его основе универсальное приложение, выбрав в контекстном меню проекта соответствующий пункт. При этом проект будет преобразован в такую же трех-проектную структуру, и вы сможете переносить файлы приложения в общий проект для их совместного использования.
• В разреляемый проект можно включать ссылки на библиотеки (References), при этом эти ссылки будут добавлены в оба проекта (мы видим, что в ссылках каждого из платформенных проектов присутствует Shared-ссылка). Если какие-то библиотеки доступны только для одной из платформ, то мы все равно можем использовать соответствующую функциональность в общем коде, окружая её директивами условной компиляции #ifdef. Visual Studio настолько удобна, что при этом будет работать Intellisense, предупреждая нас о том, что ссылка доступна только в одной из платформ.
• Если мы выносим XAML-код в общий проект, то в редакторе XAML доступен drop-down для переключения платформы, и мы можем визуально редактировать дизайн страницы как в режиме телефона, так и в режиме планшета/десктопа.

В большинстве случаев вы захотите разделять как можно больше кода между платформами, перенеся все, что возможно, в проект shared. В нашем случае мы можем перенести MainPage.xaml из одного из проектов в разделяемый проект, и удалить его в платформенных проектах, поскольку в нашем случае дизайн странички не будет отличаться от платформы к платформе:

Таким образом, мы получили универсальное приложение, код и дизайн которого полностью находятся в разделяемом проекте.

Попробуем превратить наше приложение Hello World во что-то полезное — например, в просмотрщик лучших фотографий flickr. Flickr предоставляет RSS-поток фотографий, поэтому определить соответствующий источник данных сравнительно просто (для пущей простоты загрузка RSS сделана не-асинхронной, в реальных проектах так делать не надо):

На основной страничке используем GridView, привязанный к этому источнику данных. Для того, чтобы на разных платформах фотографии были разного размера, используем ключ из ресурсного файла, определяющий требуемый размер фотографии.

Чтобы задать разные параметры в ресурсном файле, создадим в каждом из платформенных проектов свой ресурсный файл Resource.xaml следующего содержания:

И в завершение нам надо подключить этот ресурсный файл в App.xaml (который находится в разделяемом проекте):

В результате мы получаем пару приложений для Windows 8 и Windows Phone, которые корректно отображают галерею изображений с учетом специфики платформы.

Полный исходный код приложения можно получить на github.

Для создания новых приложений на платформе Windows 8 сейчас лучшим решением будет использовать универсальные приложения. Если у вас есть существующее приложение Windows 8, то его имеет смысл потихоньку конвертировать в универсальное приложение и портировать на Windows Phone 8.1. Существующее приложения Windows Phone 8 преобразовать в универсальное приложение сложнее (т.к. для ряда операций используются другие наборы API), об этом мы еще с вами поговорим. Наконец, универсальные приложения для Windows Phone требуют версии Windows Phone 8.1, поэтому на текущий момент, чтобы иметь достаточно широкую install base, имеет смысл использовать приложения Silvelight 8.0