Najpopularniejsze języki programowania aplikacji mobilnych

Co roku powstają tysiące aplikacji mobilnych, spośród których duża część to oprogramowanie tworzone pod konkretną platformę - Androida lub iOS (czyli aplikacje natywne). Do ich tworzenia korzysta się z dedykowanych języków. Przygotowaliśmy zestawienie najbardziej popularnych z nich oraz zarysowaliśmy alternatywę dla aplikacji natywnych.

Języki aplikacji natywnych dla Androida

• Java

  Java jest bardzo popularnym językiem ogólnego przeznaczenia, którym posługuje się wg badania Stack Overflow z 2022 r. (które będziemy tu jeszcze przytaczali) 33% developerów. Z kolei wg tabeli PYPL zestawiającej najpopularniejsze języki na podstawie zapytań w Google dotyczących tutoriali znajduje się na drugiej pozycji - uczy się go lub chce nauczyć prawie 17% programistów. To najstarszy język używany w programowaniu aplikacji dla Androida (i pierwszy obwołany oficjalnym dla tej platformy), przez co stał się standardem.

  Do zalet Javy należy możliwość przenoszenia aplikacji pomiędzy różnymi platformami, ponieważ do działania wymagają one jedynie wirtualnej maszyny Java (JVM). Składnia języka jest podobna do składni popularnych języków C++ i C#, co może niektórym programistom ułatwiać uczenie się. Ponadto obsługuje wielowątkowość i bardzo dobrze nadaje się do tworzenia aplikacji o złożonej architekturze.

  Za wady Javy uznaje się konieczność używania przez developerów stosunkowo dużych ilości kodu, nawet do wykonywania prostych zadań.

• Kotlin

  Kotlin jest młodszą alternatywą dla Java, której popularność wciąż rośnie. Obecnie ma status oficjalnego języka platformy Android. Charakteryzuje się zwięzłą strukturą kodu, co daje mu przewagę nad poprzednikiem. Programowanie w nim jest szybsze i bardziej efektywne.

  Kod stworzony przy użyciu Kotlin można skompilować do kodu JavaScript oraz uruchamiać go za pomocą wirtualnej maszyny Java (JVM). Język cechuje szybki proces kompilacji, ma też zwięzły i wygodny w użyciu zestaw bibliotek. Dla programistów istotne jest, że Kotlina łatwo jest się nauczyć.

  Do wad języka można zaliczyć większą trudność przy debugowaniu (diagnozowaniu i usuwaniu błędów kodu). Podnoszona jest także czasem kwestia pewnych braków w dokumentacji oraz tego, że jest to język nowy, przez co nieodpowiedni do programowania aplikacji na starsze urządzenia. Wciąż ewoluuje i developerzy muszą być na bieżąco ze zmianami, które w nim zachodzą.

  Zarówno używając Java, jak i Kotlin developerzy mogą korzystać z narzędzia Google do tworzenia aplikacji - Android Studio. Jest to ich dużą zaletą.

• C++

  C++ to język obiektowy, który zna około 23% programistów. Mimo jego skomplikowania developerzy chętnie inwestują swój czas w naukę (5. miejsce pod względem pobieranych tutoriali). Wynika to z faktu, że można go wykorzystać także do innych zastosowań niż pisanie aplikacji mobilnych - tworzenia gier, aplikacji desktopowych czy systemów uczenia maszynowego.

  C++ jest uniwersalny, gdyż może być wykorzystywany zarówno do budowania aplikacji dla Androida, jak i iOS. Jego atut to również szybkość, ponieważ zużywa małą ilość pamięci RAM (doceniane jest to np. przez twórców gier 3D). Wadą języka jest jednak mała elastyczność oraz większe ryzyko występowania błędów w kodzie.

• C#

  Język ten jest następcą C i C++, który rozwiązuje jeden z ich najważniejszych problemów - nadmierny stopień skomplikowania. Jest znacznie łatwiejszy do nauczenia, dzięki prostocie struktury i klarowności kodu.

  C# został stworzony przez Microsoft, który udostępnia developerom użyteczne narzędzia. Należy do nich środowisko IDE Visual Studio będące częścią ekosystemu .NET, które zawiera wszystkie niezbędne funkcje pozwalające zbudować aplikację. Nie ma potrzeby pobierania dodatkowych narzędzi. Wadą C# może być jednak to, że jest zależny od platformy .NET. Zmniejsza to jego elastyczność, gdy nie planujemy oprzeć stosu technologicznego na tej technologii.

Języki aplikacji natywnych dla iOS

• Objective-C

  Język ten został opracowany jeszcze w latach 80. XX wieku, ale nadal jest powszechnie wykorzystywany przy tworzeniu aplikacji dla systemów iOS i macOS. Ze względu na swój "staż" jest bardzo dobrze przetestowany, co przekłada się na wysoką stabilność aplikacji.

  Jego zaletą jest ogromna ilość dostępnych zasobów, co sprawia, że programiści łatwo znajdą rozwiązania dla swoich problemów. Jest także wydajny i kompatybilny z C++.

  Do wad Objective-C zalicza się problemy z bezpieczeństwem, czy fakt, że jest stosunkowo trudny do nauczenia. Jego rozwój został też zatrzymany, dlatego nie można liczyć na update'y. Dla pracodawców poważnym minusem języka jest mała dostępność developerów, którzy nim operują - wg Stack Overflow zna go zaledwie 2,8% programistów.

• Swift

  Swift jest powstałym w 2014 r. następcą Objective-C i obecnie oficjalnym językiem Apple przeznaczonym do tworzenia aplikacji dla iOS i MacOS. W przeciwieństwie do swojego poprzednika to oprogramowanie open source dlatego powstała już wokół niego spora społeczność programistów (mimo to dostępność takich zasobów jak tutoriale czy innych materiałów jest tu nadal mniejsza niż dla Objective-C). Popularność Swifta jest także dwukrotnie wyższa niż Objective-C - operuje nim niemal 5% developerów.

  Jest łatwy do nauczenia i oparty na prostej składni, co przyspiesza prace nad aplikacjami. Cechuje go wysoka wydajność, także dzięki dynamicznym bibliotekom zmniejszającym zużycie pamięci. Uważany jest również za bezpieczny dzięki mniejszej podatności na awarie kodu. Można liczyć przy tym na regularne aktualizacje, gdyż proces rozwoju języka jest bardzo dynamiczny.

Alternatywa dla aplikacji natywnych - aplikacje cross-platforms i hybrydowe

Aplikacje natywne cechują się bardzo wysoką wydajnością, dlatego są najczęstszym wyborem przy tworzeniu oprogramowania z wymagającą grafiką, np. gier 3D. Wykorzystują także wszystkie funkcje urządzenia jak obsługa gestów, sensorów czy kamery (również w najnowszych, dopiero wchodzących na rynek urządzeniach).

Wiele firm decyduje się jednak na tworzenie aplikacji, które mogą działać jednocześnie na platformach Android i iOS. Dzięki temu nie muszą organizować dwóch osobnych zespołów developerów dla budowy oprogramowania przeznaczonego na każdą z platform.

Umożliwiają to rozwiązania cross-platforms. Aplikacje tego typu są nieco mniej wydajne od aplikacji natywnych w przypadku zaawansowanego graficznie oprogramowania oraz mogą mieć problem z obsługą najnowszych funkcjonalności urządzeń. Mimo to działają wystarczająco efektywnie w większości zastosowań. Rozwiązania tego typu to:

• JavaScript + React Native

  JavaScript jest najpopularniejszym językiem programowania na świecie, który zna 65% developerów. Daje to pracodawcom dostęp do olbrzymiej ilości specjalistów, co przekłada się na łatwość i szybkość tworzenia zespołów.

  Język ma wiele zastosowań - jest powszechnie używany przy tworzeniu stron internetowych, ale można go także wykorzystać do budowy oprogramowania po stronie serwera (dzięki rozwiązaniu Node.js). Przy jego użyciu powstaje także bardzo wiele aplikacji mobilnych - hybrydowych i cross-platforms.

  Jednym z najpopularniejszych rozwiązań jest korzystanie z JavaScript i ReactNative. React Native jest frameworkiem stworzonym przez Facebooka, który umożliwia tworzenie wydajnych aplikacji mobilnych. Kod JavaScript można przeplatać w miarę potrzeby kodem natywnym, aby wykorzystywać funkcje urządzeń.

  Do minusów React Native należy utrudnione debugowanie, ponieważ rozwiązanie nie zawsze precyzyjnie wskazuje źródła i lokalizacje błędów.

  React Native to także framework, przy którym praca jest dosyć czasochłonna. Rozpoczęcie projektu trwa stosunkowo długo, a testowanie aplikacji wymaga korzystania z fizycznych urządzeń, gdyż emulatory i symulatory nie dają pewności co do jej działania aplikacji w wybranych systemach. Jeżeli dodamy do tego niedostateczną personalizację aplikacji pod kątem Androida czy iOS uzyskujemy rozwiązanie odpowiednie raczej dla mniej wymagających projektów.

• C# i Xamarin

  Język C#, jak wspomnieliśmy, stosowany jest także do tworzenia aplikacji natywnych. Bazuje na nim jednak również platforma Xamarin, która umożliwia kompleksowe tworzenie aplikacji cross-platform. Rozwiązanie daje developerom dostęp do narzędzia Visual Studio oraz sklepu Xamarin Component Store, gdzie można znaleźć wiele użytecznych komponentów.

• Dart i Flutter

  Flutter to platforma open source autorstwa Google. Opiera się na stworzonym w 2011 języku Dart. Składa ze zbioru narzędzi SDK (Software Development Kit) służących do rozwoju aplikacji, między innymi do kompilowania kodu oraz z frameworka. W ramach frameworka użytkownik ma do dyspozycji konfigurowalne widgety będące elementami wielokrotnego użytku (to np. przyciski, suwaki, pola do wprowadzania tekstu).

  Platforma pozwala tworzyć wydajne i estetyczne aplikacje przy użyciu stosunkowo niewielkiej ilości kodu. Jest ceniona za dobrą dokumentację i łatwość użytkowania. Ze względu na to społeczność Fluttera dynamicznie się rozwija.

Aplikacje cross-platform to bardzo dobre rozwiązanie, jeżeli chcemy tworzyć oprogramowanie zarówno dla Androida, jak i iOS. Alternatywą dla nich są aplikacje hybrydowe. Działają za pośrednictwem przeglądarki internetowej urządzenia, ale nie jest to widoczne dla użytkownika dzięki zastosowaniu technologii WebView (wyświetlają się na pełnym ekranie).

Aplikacje hybrydowe cechują się mniejszą wydajnością niż cross-platform oraz nie zapewniają zazwyczaj pełnego dostępu do funkcji urządzenia. Do ich tworzenia wykorzystuje się języki HTML/CSS/JavaScript, które są również stosowane przy budowie stron internetowych.

Dostępność specjalistów, którzy znają te języki, jest bardzo duża. 65% programistów posługuje się JavaScript, a 55% z nich HTML/CSS. Łatwo jest zatem skompletować zespół do prac nad aplikacją hybrydową.

Przykładem takiego rozwiązania jest platforma Ionic. Wykorzystuje bardzo popularny framework Java Script AngularJS. Opiera się na wzorcu architektonicznym Model-View-Controller stosowanym do tworzenia interfejsu użytkownika. Tworzenie aplikacji Ionic jest proste i szybkie a budowane interfejsy efektowne oraz zbliżone w wyglądzie do interfejsów aplikacji natywnych.

Wśród developerów popularne jest także rozwiązanie Apache Cordova. To framework dający dostęp do wielu pluginów oraz możliwość tworzenia własnych. Korzystać można także z wielu bibliotek z gotowymi fragmentami kodu, a wsparcia udziela rozbudowana społeczność. Wtyczek Cordova można używać także w Ionic.

Odpowiedni język dla aplikacji

Przy wyborze języka lub platformy do tworzenia aplikacji z perspektywy programisty mają znaczenie takie czynniki jak: łatwość nauczenia się danej technologii, szybkość oraz wygoda programowania czy dostęp do wiedzy i bibliotek.

Dla pracodawcy istotna jest m.in. dostępność na rynku specjalistów znających dany język programowania lub platformę. Im technologie są bardziej popularne, tym łatwiej mu będzie skompletować zespół do budowy aplikacji i zrobi to szybciej.

Przede wszystkim jednak trzeba mieć na uwadze specyfikę projektu - jaki jest jego budżet, oczekiwany harmonogram oraz wymagania aplikacji. Technologia jest jedynie narzędziem, które ma nam służyć realizacji podstawowych zamierzeń projektu i pod tym kątem należy ją dobrać.