برنامه نویسی موبایل چیست؟ — هر آنچه باید بدانید + منابع یادگیری

با توجه به فراگیری دستگاه‌های همراه هوشمند و محبوبیت اپلیکیشن‌های موبایل (برنامه‌های کاربردی همراه)، بازار کار این حوزه نیز بسیار رونق دارد و اکثر کسب و کارها و شرکت‌ها می‌خواهند وارد این حوزه شوند. اینجاست که برنامه نویسی موبایل اهمیت زیادی پیدا می‌کند. علاوه‌بر شرکت‌ها و کسب و کارها، افراد بسیاری هم هستند که ایده‌ای دارند و می‌خواهند برنامه نویسی موبایل را یاد بگیرند تا ایده‌شان را پیاده‌سازی کنند یا به صورت خوداشتغالی وارد این حوزه شوند، چون از طریق برنامه نویسی موبایل و ساخت اپلیکیشن می‌توان آن را به فروش رساند یا در قبال خدمات ارائه شده از طریق اپلیکیشن خود، کسب درآمد کرد. بنابراین در این مقاله به این سوال پاسخ می‌دهیم که برنامه نویسی موبایل چیست و سعی شده است تا به تمام جوانب پیرامون توسعه و ساخت اپلیکیشن موبایل پرداخته شود.

تلفن‌های هوشمند در عصر کنونی به گونه‌ای انفجاری فراگیر شده‌اند و کمتری کسی را می‌توان یافت که گوشی موبایل هوشمند نداشته باشد. اپلیکیشن‌های تلفن‌های همراه هوشمند زندگی روزمره را بسیار آسان‌تر کرده‌اند و از طریق اپلیکیشن می‌توان راحت‌تر به خدمات مختلف مورد نیاز دسترسی پیدا کرد. تجربه کاربری در اپلیکیشن‌های موبایل بسیار بهتر است و به همین دلیل بسیاری از کاربران ترجیح می‌دهند به جای استفاده از خدمات مبتنی بر وب از طریق مرورگر دستگاه همراه خود، از اپلیکیشن‌‌ها استفاده کنند. به همین دلیل بازار برنامه نویسی موبایل بسیار داغ است و افراد بسیاری می‌خواهند وارد این حوزه شوند. بنابراین در این مقاله به این موضع پرداخته‌ایم که برنامه نویسی موبایل چیست و همچنین بسیاری از دیگر پرسش‌های مهم مربوط به توسعه و ساخت اپلیکیشن موبایل نیز پاسخ داده شده‌اند.

برنامه نویسی موبایل چیست ؟

توسعه و برنامه نویسی موبایل برای ساخت اپلیکیشن همراه شامل مجموعه‌ای از پردازش‌ها، رویه‌ها و فرایندهایی به منظور ایجاد و نوشتن نرم‌افزارهایی برای دستگاه‌های قابل حمل و کوچک مانند تلفن‌های همراه هوشمند، تبلت‌ها و دستگاه‌های کوچک و دستی مثل ساعت‌های هوشمند است. برای ساخت اپلیکیشن موبایل می‌توان از روش توسعه وب‌اپلیکیشن استفاده کرد. یعنی کاربردها و عملکردهای مربوطه تحت وب و سازگار با دستگاه‌های همراه ساخته شوند تا بتوان از طریق گوشی و تبلت راحت‌تر از آن‌ها استفاده کرد. اما روش اصلی و بهتر برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل، روش توسعه بومی (Native Development) است که در آن اپلیکیشن مختص پلتفرم مربوطه (iOS‌ یا اندروید) ساخته می‌شود و بنابراین در این روش سازگاری بیشتر و عملکرد بسیار بهتری نسبت به وب‌اپلیکیشن‌ها فراهم می‌شود.

به طور کلی دو نوع پلتفرم محبوب و پرطرفدار در صنعت موبایل وجود دارند؛ یکی سیستم عامل iOS است که به شرکت اپل تعلق دارد و دیگری هم سیستم عامل اندروید و متعلق به شرگت گوگل است. سیستم عامل iOS به صورت انحصاری برای موبایل، تبلت و سایر محصولات همراه و هوشمند شرکت اپل عرضه می‌شوند، اما اندروید سیستم عاملی منبع آزاد است و بسیاری از شرکت‌های سازنده موبایل و سایر گجت‌های همراه هوشمند، محصولات خود را برپایه این سیستم عامل منتشر می‌کنند. هر دو پلتفرم iOS و اپل دارای فروشگاه‌های رسمی هستند که از طریق آن‌ها می‌توان اپلیکیشن‌های بومی رایگان و غیر رایگان هر کدام را دانلود و نصب کرد.

با وجود اینکه شباهت‌های بسیاری بین برنامه نویسی موبایل اندروید و iOS وجود دارد، توسعه و برنامه نویسی موبایل برای هر کدام نیازمند «مجموعه ابزارهای توسعه نرم افزار» (Software Development Kit | SDK)، محیط توسعه یکپارچه (IDE) و زبان برنامه نویسی متفاوتی است. برخی از انواع زبان‌های برنامه نویسی و «زبان‌های نشانه گذاری» (Markup Language) که در برنامه نویسی موبایل مورد استفاده قرار می‌گیرند، شامل «کاتلین» (Kotlin)، «جاوا» (Java)، «سوئیفت» (Swift)، سی‌شارپ، XML و سایر موارد می‌شود.

از نرم افزار محیط توسعه یکپارچه اندروید استودیو برای برنامه نویسی اندروید و از برنامه محیط توسعه XCode نیز برای برنامه نویسی iOS استفاده می‌شود. زبان جاوا و کاتلین مهم‌ترین زبان‌ها در برنامه نویسی اندروید و سوئیفت و Objective-C نیز کلیدی‌ترین زبان‌ها برای برنامه نویسی iOS به حساب می‌آیند.

اپلیکیشن موبایل چیست ؟

اپلیکیشن موبایل برنامه کاربردی و نرم افزاری به حساب می‌آید که به طور اختصاصی برای نوع خاصی از دستگاه‌های موبایل ساخته می‌شود و با سیستم عامل و سخت افزار آن دستگاه‌های همراه سازگاری دارد. هر اپلیکیشن موبایل برای هدف‌ها و کاربردهایی خاص و به منظور برطرف کردن نیازهای مشخصی از کاربران ساخته می‌شود. مثلاً اپلیکیشن ساعت در گوشی موبایل برای مشاهده زمان شهرهای مختلف، تنظیم هشدار، زمان‌سنج، کرونومتر و سایر موارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اپلیکیشن‌های موبایل هم درست مثل وب‌سایت‌ها می‌توانند ایستا یا پویا باشند. در اپلیکیشن‌های ایستا تنها می‌توان صفحاتی را مشاهده و کرد و اطلاعات ارائه شده در آن‌ها را دید. در واقع هیچ امکاناتی برای تعامل با اپلیکیشن یا استفاده از آن برای انجام کاری خاص وجود ندارد؛ این نوع اپلیکیشن‌ها چندان پرطرفدار نیستند و در گذشته بیشتر وجود داشتند.

به عنوان مثالی از یک اپلیکیشن ایستا می‌توان اپلیکیشن‌های قدیمی آموزشی یا دیکشنری‌های قدیمی را نام برد. اما در اپلیکیشن‌های پویا می‌توان قابلیت‌های عملکردی مختلفی را به اجرا درآورد و برخی وظایف خاص را با آن‌ها انجام داد. مثلاً ساده‌ترین نوع اپلیکیشن موبایل پویا، ماشین حساب است. با استفاده از زبان‌های مختلف در برنامه نویسی موبایل می‌توان اپلیکیشن‌هایی برای پلتفرم‌های مختلف ایجاد کرد.

کاربرد اپلیکیشن موبایل چیست ؟

روش‌ها و فناوری‌های ساخت اپلیکیشن‌های موبایل به سرعت در حال افزایش است. در ادامه برخی از کسب و کارهایی فهرست شده‌اند که از اپلیکیشن‌های موبایل استفاده می‌کنند:

• فروشگاه‌ها و کسب و کارهای کوچک
• مخابرات و «تجارت الکترونیک» (E-Commerce)
• شرکت‌های بیمه
• حوزه مراقبت‌های درمانی
• سازمان‌های دولتی
• شرکت‌های صنعتی

در همه حوزه‌های مختلف کسب و کار که در آن‌ها از اپلیکیشن‌های موبایل استفاده می‌شود، برنامه نویسی موبایل باید به گونه‌ای انجام شود که انتظارات کاربر در استفاده از اپلیکیشن مربوطه مثلاً برای برقراری ارتباطی راحت و بلادرنگ به عنوان مثال به منظور انجام هر گونه معامله‌ یا دسترسی به اطلاعات برآورده شود. امروزه اپلیکیشن‌های تلفن همراه محبوبت‌ترین روش برای اتصال کاربران به کسب و کارها با استفاده از اینترنت هستند. سازمان‌ها برای ادامه فعالیت موفق و ارائه خدمات با کیفیت به کاربران خود، باید اپلیکیشن‌های موبایلی را توسعه دهند که به وسیله آن‌ها بتوانند رضایت مشتریان، شرکا و کارمندان را جلب کنند.

اصلی ترین پلتفرم های برنامه نویسی موبایل

همان‌طور که پیش از این نیز به آن اشاره شد، برنامه نویسی موبایل شامل دو پلتفرم اصلی اندروید و iOS است. بسیاری از سازمان‌ها، کسب و کارها، فریلنسرها و تیم‌های برنامه نویسی موبایل ترجیح می‌دهند حداقل در ابتدای کار نسخه اندرویدی اپلیکیشن مورد نظر خود را تولید کنند و بعد به سراغ نسخه iOS می‌روند، زیرا حدود ۷۰ درصد تلفن‌های همراهی که مردم در سرتاسر جهان استفاده می‌کنند، اندرویدی هستند.

همچنین محدودیت‌های اندروید و فروشگاه «Google Play Store» (گوگل‌پلی) نسبت به iOS و فروشگاه «Apple App Store» (اپ‌استور) بسیار کمتر است. از سوی دیگر، چون اندروید منبع آزاد است و شرکت‌های سازنده بسیاری از این سیستم عامل در محصولات خود استفاده می‌کنند، لازم است در برنامه نویسی موبایل اندروید پشتیبانی از این دستگاه‌های مختلف با اندازه صفحه متفاوت مد نظر قرار داده شود، اما در مورد iOS چالش کمتری در این خصوص وجود دارد.

همچنین حفظ طولانی‌مدت کاربرهای سیستم عامل iOS ساده‌تر است. بسته به نوع استفاده از اپلیکیشن موبایل و هدف کاربران آن، امکان دارد ملاحظات دیگری نیز وجود داشته باشند. برای مثال، اگر اپلیکیشنی برای کارکنان یک سازمان طراحی شده باشد، نیاز است که همه پلتفرم‌های مورد نظر کارکنان پشتیبانی شوند. در واقع بهتر است اپلیکیشن‌ها هم برای اندروید و هم برای iOS منتشر شوند تا بتوان تعداد کاربر بیشتری را جذب کرد. چالشی که دی این خصوص وجود دارد این است که این دو پلتفرم با هم متفاوت هستند و برای ساخت اپلیکیشن به روش بومی لازم است برنامه نویسی موبایل برای اندروید و iOS به صورت جداگانه انجام شود و برای هر کدام هم زبان‌های برنامه نویسی و ابزارهای متفاوتی استفاده می‌شود.

برنامه‌نویسان اغلب تنها می‌توانند در یکی از ۲ حوزه برنامه نویسی اندروید و برنامه نویسی iOS متخصص شوند و به همین دلیل برای نسخه اندروید لازم است برنامه نویس اندروید استخدام شود و برای نسخه iOS نیاز به برنامه نویس یا توسعه دهنده iOS وجود خواهد داشت. البته روش دیگری هم به جای توسعه بومی وجود دارد که با استفاده از آن می‌توان تنها با یک بار نوشتن کدها، هم نسخه اندروید و هم نسخه iOS‌ را ساخت. به این شیوه «توسعه چند پلتفرمی» یا «توسعه چند سکویی» (Cross Platform) گفته می‌شود. از جمله فناوری‌های رایج توسعه چندپلتفرمی می‌توان به فلاتر و Xamarin اشاره کرد.

معرفی فیلم های آموزش برنامه نویسی اندروید تم آف

دوره‌های پلتفرم آموزشی تم آف بر اساس موضوع به صورت مجموعه‌های آموزشی مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. یکی از این مجموعه‌های جامع، مربوط به انواع آموزش‌های برنامه نویسی اندروید مختلف است. علاقه‌مندان و دانشجویان می‌توانند برای یادگیری بیشتر مفاهیم مختلف برنامه نویسی موبایل، از دوره‌های ارائه شده در این مجموعه آموزشی استفاده کنند. در ادامه، برخی از دوره‌های این مجموعه به طور خلاصه معرفی شده‌اند:

• فیلم آموزش برنامه نویسی اندروید Android – مقدماتی (طول مدت: ۱۶ ساعت و ۸ دقیقه، مدرس: محمدمهدی علیزاده): در این دوره آموزشی تم آف که در محیط اندروید استودیو آموزش داده شده است، دانشجویان و علاقه‌مندان با اصول برنامه سازی در اندروید، اجزای اصلی برنامه‌های اندروید و ترتیب فراخوانی آن‌ها در برنامه‌ها آشنا می‌شوند. برای مشاهده فیلم آموزش برنامه نویسی اندروید Android – مقدماتی + کلیک کنید.
• فیلم آموزش سمت سرور اندروید با Parse Platform به زبان کاتلین Kotlin (طول مدت: ۵ ساعت و ۱۶ دقیقه، مدرس: امیرحسین محمدی): این تم آف برای همه برنامه نویسان زبان کاتلین، به خصوص کسانی مناسب است که به تازگی وارد دنیای اندروید شده‌اند و قصد دارند اپلیکیشن‌های خود را به صورت آنلاین ارائه دهند و با خرید هاست یا پیاده‌سازی سرور مشکل دارند. برای مشاهده فیلم آموزش سمت سرور اندروید با Parse Platform به زبان کاتلین Kotlin + کلیک کنید.
• فیلم آموزش ساخت اپلیکیشن وب اندروید Android با PHP و MySQL (طول مدت: ۲ ساعت و ۲۷ دقیقه، مدرس: محمود خاوریان): در این دوره آموزشی تم آف، دانشجویان و علاقه‌مندان با نحوه ایجاد بانک اطلاعاتی در محیط MySQL و کدنویسی به زبان PHP در سمت سرور آشنا می‌شوند. برای مشاهده فیلم آموزش ساخت اپلیکیشن وب اندروید Android با PHP و MySQL + کلیک کنید.
• فیلم آموزش مقدماتی استفاده از نقشه مپ Map در برنامه نویسی اندروید (طول مدت: ۱ ساعت و ۴۶ دقیقه، مدرس: پویا جناتی پور): در این تم آف، کار با نقشه مپ ایرانی در محیط اندروید استودیو آموزش داده شده است به طوری که اصول ابتدایی کار با این نقشه معرفی شده، نحوه راه‌اندازی این نقشه آموزش داده شده و می‌توان از ابزارهای مختلف آن به همراه مثال در برنامه‌های خود استفاده کرد. برای مشاهده آموزش مقدماتی استفاده از نقشه مپ Map در برنامه نویسی اندروید + کلیک کنید.
• فیلم آموزش کاتلین – پیاده سازی معماری MVP برای توسعه اپلیکیشن های اندروید با Kotlin (طول مدت: ۵ ساعت و ۱ دقیقه، مدرس: علیرضا احمدی): در این دوره آموزشی به پیاده‌سازی نرم‌افزارهای اندروید در زبان کاتلین با استفاده از مجموعه قوانین و مقرراتی پرداخته شده است که به آن معماری MVC گفته می‌شود. برای مشاهده فیلم آموزش کاتلین – پیاده سازی معماری MVP به منظور برنامه نویسی موبایل برای اندروید با Kotlin + کلیک کنید.
• فیلم آموزش پروژه محور برنامه نویسی اندروید – ساخت لیست ایمیل مشابه Gmail (طول مدت: ۲ ساعت و ۵۶ دقیقه، مدرس: محمدمهدی علیزاده): در این دوره آموزشی سعی شده است، لیستی از ایمیل‌های ورودی مانند سرویس Gmail در اندروید شبیه‌سازی شوند. برای مشاهده آموزش پروژه محور برنامه نویسی اندروید – ساخت لیست ایمیل مشابه Gmail + کلیک کنید.

انواع برنامه نویسی موبایل

در سال‌های اولیه ظهور برنامه نویسی موبایل و ساخت اپلیکیشن‌های همراه، تنها راه برای اطمینان از عملکرد بهینه هر دستگاهی، توسعه آن به صورت «بومی» (Native) بود. این موضوع به این معنی است که برنامه نویسی موبایل باید به‌طور اختصاصی برای پلتفرم هدف نوشته شود و محصول تولید شده روی سایر پلتفرم‌ها قبل نصب و اجرا نیست. امروزه، بیشتر اپلیکیشن‌های موبایل به صورت «غیروابسته به دستگاه» (Device Agnostic) توسعه داده می‌شوند.

در روش توسعه چندپلتفرمی هم نیاز به کمی کدنویسی برای استفاده مجدد از کدهای منبع در پلتفرم دیگر وجود دارد و لازم است کدهای نوشته شده با استفاده از زبان‌ها و فناوری‌های چندپلتفرمی در نهایت به کدهای بومی مخصوص هر پلتفرم تبدیل شوند.

ابزارهای چند پلتفرمی جدیدتر از زبان‌های برنامه نویسی رایجی از جمله #C و «جاوا اسکریپت» (JavaScript) برای اشتراک‌گذاری کدهای پروژه‌ها استفاده می‌کنند و فرایند تبدیل کدها به کدهای بومی بیشتر خودکارسازی شده است. مسئله مهم‌تر اینکه، ابزارهای چندپلتفرمی به خوبی با ابزارهای مدیریت چرخه حیات اپلیکیشن مانند نرم افزار «جنکینز» (Jenkins) قابل یکپارچه‌سازی و ادغام‌شدن هستند. این ابزار به برنامه نویسان امکان می‌دهد تا بتوانند کدهای منبع واحدی را برای سیستم عامل‌های iOS، اندروید و «اپلیکیشن‌های تحت وب پیش‌رونده» (Progressive Web App | PWA) بنویسند و تبدیل به کدهای بومی تقریباً به صورت خودکار انجام می‌شود.

وب‌اپلیکیشن‌های پیش‌رونده یا همان PWAها به منظور استفاده از قابلیت‌های بومی پلتفرم‌های مختلف دستگاه‌های موبایل ساخته شده‌اند و در این روش دیگر لازم نیست کاربران حتماً‌برای دانلود اپلیکیشن مربوطه از فروشگاه‌های اپلیکیشن استفاده کنند. در مقابل آن، یک PWA را می‌توان، با جستجو به وسیله موتور جستجو پیدا کرد و بلافاصله از طریق مرورگر به آن دسترسی داشت، در نتیجه نیاز صاحبان کسب و کارهای تجارت الکترونیک جهت توسعه برنامه‌های بومی برای چندین سیستم عامل موبایل از بین می‌رود.

پیش از شروع برنامه نویسی موبایل، لازم است ابتدا شیوه استفاده شده برای این منظور مشخص شود. در ادامه این بخش از مطلب «برنامه نویسی موبایل چیست» برخی از انواع فناوری‌های مختلف توسعه و برنامه نویسی اپلیکیشن موبایل ارائه و شرح داده شده‌اند.

برنامه نویسی موبایل بومی چیست ؟

«اپلیکیشن‌های بومی» (Native Application) موبایل با استفاده از «محیط توسعه یکپارچه» (Integrated Development Environment) یا به اختصار IDE و زبان‌های برنامه نویسی موبایل مختص پلتفرم‌ها یا همان سیستم عامل‌های iOS و اندروید ساخته و به صورت مستقیم روی همان پلتفرم‌ها اجرا می‌شوند. این اپلیکیشن‌ها به برنامه نویسان این امکان را می‌دهند تا بتواندد قابلیت‌های کلیدی را سفارشی‌سازی کنند و ممکن است هزینه بیشتری نسبت به سایر فناوری‌هایی مثل توسعه چندپلتفرمی یا وب‌اپلیکیشن‌ها داشته باشند.

محیط توسعه، زبان برنامه نویسی و سایر ابزارهای توسعه برای هر پلتفرم متفاوت است و مثلاً برای برنامه نویسی اندروید از محیط توسعه اندروید استودیو و زبان‌های کاتلین و جاوا و برای توسعه iOS نیز معمولاً از محیط توسعه XCode و زبان‌های سوئیفت و Objective-C استفاده می‌شود.

برنامه نویسی موبایل چند پلتفرمی چیست؟

برنامه نویسی موبایل چند پلتفرمی به ساخت برنامه‌های کاربردی نرم‌افزاری گفته می‌شود که با چندین سیستم‌عامل موبایل سازگاری و مطابقت دارند. در اصل، پیچیدگی برنامه نویسی موبایل بیشتر مربوط به ساخت و توسعه بک‌اندی می‌شود که در پلتفرم‌های مختلف قابل اجرا و استفاده باشد.

اگرچه برنامه نویسی موبایل به روش بومی زمان‌بر و پرهزینه است، اما اغلب مخصوصاً در گذشته ساخت اپلیکیشن‌های بومی برای هر سیستم‌عامل موبایل به صورت مجزا آسان‌تر بود. اما مشکل اصلی این بود که امکان استفاده از کدهای نوشته شده برای یک سیستم عامل خاص برای سیستم‌عامل دیگر امکان‌پذیر نبود و به همین دلیل ایده استفاده از روش چندپلتفرمی مطرح شد.

اخیراً برنامه نویسی موبایل چندپلتفرمی برای برنامه‌نویسان بسیار آسان‌تر شده است. برخی از رویکردها و روش‌های جدیدتر توسعه چندپلتفرمی در ادامه فهرست شده‌اند:

• برنامه نویسی موبایل ترکیبی (هیبریدی)
• برنامه نویسی موبایل سریع (Rapid Mobile App Development | RMAD)
• توسعه وب‌اپلیکیشن‌های پیش‌رونده (PWA)

از جمله برترین فریمورک‌ها (چارچوب‌های) توسعه چند پلتفرمی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• React Native
• فلاتر (Flutter)
• زمرین (Xamarin)
• Node.js

برنامه نویسی وب اپلیکیشن های پیش رونده

همان‌طور که در بخش پیشین نیز توضیح داده شد، اپلیکیشن‌های پیش‌رونده (PWA) کاربردهای تحت وبی هستند که مانند اپلیکیشن‌های موبایل رفتار می‌کنند. این اپلیکیشن‌ها توسط فناوری‌های تحت وبی از جمله «React Native» ساخته می‌شوند. اپلیکیشن‌های PWA تحت وب، از قابلیت‌های مرورگر از جمله کار کردن به صورت آفلاین، پیاده‌سازی فرایندihd پس‌زمینه و افزودن پیوند به صفحه اصلی دستگاه برای ارائه یک تجربه کاربری مطلوب شبیه به اپلیکیشن موبایل بومی استفاده می‌کنند.

دقیقاً مانند ویدیوهای یوتیوب، محتوای PWAها نیز به تدریج بارگذاری می‌شوند که نسب به وب سایت‌های سنتی با طراحی «واکنش‌گرا» (Responsive)، «تجربه کاربری» (User Experience) بهتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهند. اپلیکیشن‌های وب پیش‌رونده می‌توانند به عنوان «اپلیکیشن‌های موبایل فوری» (Instant Mobile App) نیز شناخته شوند.

اپلیکیشن های موبایل کپسوله شده

اپلیکیشن‌های «کپسوله شده» (Encapsulated) در قالب کانتینرها پیاده‌سازی می‌شوند. محصولاتی مانند ابزار ایجاد اپلیکیشن با «کشیدن و رها کردن» (Drag And Drop) از جمله «Microsoft Power App» به توسعه دهندگان کم تجربه این امکان را می‌دهند که با سرعت بیشتری اپلیکیشن‌های موبایل را طراحی کنند و در حوزه برنامه نویسی موبایل فعالیت داشته باشند.

می‌توان از کدهایی که قبلاً توسط افراد دیگری نوشته شده‌اند، در برنامه نویسی موبایل جدید با استفاده از فریمورک‌ها و کتابخانه‌های مختلف استفاده کرد تا نیازی نباشد، از ابتدا همه بخش‌های یک اپلیکیشن موبایل برنامه نویسی شود.

برنامه نویسی موبایل هیبریدی

اپلیکیشن‌های موبایل «هیبریدی» یا «ترکیبی» (Hybrid)، اپلیکیشن‌های تحت وبی هستند که عملکرد آن‌ها شبیه به اپلیکیشن‌های بومی است. این اپلیکیشن‌ها با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی و فناوری‌هایی مثل HTML، جاوا اسکریپت و CSS توسعه یافته‌اند. برنامه نویسی موبایل هیبریدی مقرون‌ به‌ صرفه‌تر از اپلیکیشن‌های بومی است و می‌توان آن‌ها را سریع‌تر ایجاد کرد، اما به اندازه اپلیکیشن‌های بومی دارای ویژگی‌های غنی نیستند.

این اپلیکیشن‌ها، برخلاف اپلیکیشن‌های بومی، روی یک «Web Container» در زمان اجرای مرورگر کار می‌کنند و پُلی برای «رابط‌های برنامه نویسی اپلیکیشن» (Application Programming Interface | API) دستگاه بومی از طریق «آپاچی کوردوا» (Apache Cordova) فراهم خواهند کرد.

تفاوت بین اپلیکیشن های بومی و هیبریدی چیست؟

زمانی که برنامه نویسی موبایل در سطح بالایی انجام می‌شود، چهار روش اصلی برای نشان دادن تفاوت بین اپلیکیشن‌هایی که به صورت بومی برنامه نویسی شده‌اند با اپلیکیشن‌های هیبریدی یا همان ترکیبی وجود دارد که در ادامه شرح داده شده‌اند:

• اپلیکیشن‌های بومی دارای پلتفرم خاصی هستند، اما اپلیکیشن‌های هیبریدی به صورت چند پلتفرمی عمل می‌کنند.
• اپلیکیشن‌های بومی با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی موبایل کامپایل شده نوشته می‌شوند، اما اپلیکیشن‌های هیبریدی را هم زبان‌های برنامه نویسی موبایل کامپایلری و هم با زبان‌های مفسری یا همان اسکریپتی می‌نویسند.
• برای برنامه نویسی موبایل اپلیکیشن‌های بومی می‌توان به سخت‌افزار دستگاه دسترسی داشت، اما در اپلیکیشن‌های هیبریدی دسترسی به پلاگین‌ها و ماژول‌های بومی وجود ندارد.
• در برنامه نویسی موبایل بومی، فریمورک‌های پلتفرمی در ساخت و ایجاد برنامه وجود دارند و برای کمک به ساخت اپلیکیشن‌های هیبریدی، فریمورک‌های تحت وب استفاده می‌شوند.

چرا از رویکرد برنامه نویسی هیبریدی برای ساخت اپلیکیشن ها استفاده می شود؟

یکی از مسائلی که توسعه دهندگان در ساخت و ایجاد برنامه‌های موبایل به صورت بومی با آن مواجه می‌شوند، این است که این نوع از برنامه نویسی موبایل به مجموعه‌ای از مهارت‌های بسیار تخصصی نیاز دارد. با این حال، جامعه پرتلاش و بزرگی از برنامه نویسان وجود دارند که می‌توانند با مهارت برنامه نویسی خود، اپلیکیشن‌های بومی موبایل را بسازند.

در حقیقت می‌توان گفت که مهارت‌های برنامه نویسان موبایل به صورت بومی تقاضای بالایی دارد و شرکت‌ها برای استخدام برنامه نویسان خود در این زمینه تلاش زیادی می‌کنند و ممکن است گاهی مجبور شوند که طراحی و برنامه نویسی موبایل برای اپلیکیشن‌های خود را به برنامه نویسان و شرکت‌های واسطه خارجی بسپارند. بنابراین برخی از سازمان‌ها و شرکت‌ها سعی می‌کنند وارد این چالش‌ها نشوند و برنامه نویسان موبایلی را استخدام کنند که از فریمورک‌های تحت وب برای ساخت اپلیکیشن‌های هیبریدی استفاده می‌کنند و با روشی ساده‌تر برنامه نویسی موبایل را انجام می‌دهند.

فریمورک های برنامه نویسی موبایل به روش هیبردی چگونه کار می کنند؟

در روش برنامه نویسی اپلیکیشن‌های هیبریدی به توسعه دهندگان این امکان داده می‌شود که از تکنولوژی‌های تحت وبی از جمله زبان‌های HTML5 ،CSS و جاوا اسکریپت استفاده و سپس اپلیکیشن‌های تحت وب را در یک Container کپسوله کنند. اپلیکیشن‌های تحت وب این امکان را دارند که مانند اپلیکیشن‌های بومی روی موبایل و دیگر دستگاه‌های همراه اجرا شوند.

همچنین، می‌توان گفت که اپلیکیشن‌های موبایل هیبریدی، اپلیکیشن‌های تحت وبی هستند که روی محیط مرورگر تعبیه می‌شوند و بیشتر کدهای اپلیکیشن تحت وب برای ساخت و برنامه نویسی اپلیکیشن‌های موبایل نیز استفاده می‌شوند.

از آن‌جایی که کارایی زمان اجرا و پیاده‌سازی مرورگرهای موبایل در حال افزایش هستند، توسعه هیبریدی جایگزینی مطمئن برای برنامه نویسان وب است که قصد دارند با سرعت بالایی اپلیکیشن‌های موبایل را بسازند. به صورت مشابه، معمولاً اپلیکیشن‌های PWA نیز با استفاده از برنامه نویسی سنتی تحت وب اپلیکیشن‌ها با زبان‌های HTML5 ،CSS و جاوا اسکریپت نوشته می‌شوند و در ابتدا از طریق مرورگر روی دستگاه‌ها و کامپیوترها قابل دسترسی هستند.

بیشتر فریمورک‌های چند پلتفرمی مانند «React Native» و «Native Script» مؤلفه‌های بومی را برای کار با کدهای چند پلتفرمی فراهم می‌کنند، در حالی که، برخی دیگر از فریموک‌ها مانند «Flutter» و «Xamarin» کدهای چند پلتفرمی را برای به دست آوردن عملکردی بهتر در کدهای بومی کامپایل می‌کنند. در ادامه پس از بررسی انواع اپلیکیشن‌های موبایل، به بررسی بهترین زبان‌های برنامه نویسی موبایل برای ساخت اپلیکیشن‌ها پرداخته شده است.

مهم ترین زبان های برنامه نویسی موبایل

همان‌طور که پیش‌تر هم به آن اشاره شد، زبان‌های خاصی برای برنامه نویسی موبایل استفاده می‌شوند. ابتدا باید مشخص شود که فرد چه نوعی از برنامه نویسی موبایل را قصد دارد انجام دهد و از چه روشی قرار است برای این منظور استفاده کند. مثلاً اگر بخواهیم از روش توسعه بومی استفاده کنیم زبان‌ها، فریمورک‌ها و سایر ابزارهایی مثل محیط‌های توسعه، بسته به اینکه می‌خواهیم برنامه نویسی اندروید انجام دهیم یا iOS، تقریباً مشخص و محدود هستند.

همچنین برای سایر روش‌های برنامه نویسی موبایل مثل توسعه چند پلتفرمی یا ساخت وب‌اپلیکیشن‌های PWA هم زبان‌های برنامه نویسی، فریمورک‌ها و ابزارهای مشخص و البته گوناگونی وجود دارند که در این بخش قصد داریم هر یک از آن‌ها را تا حد امکان به طور جامع معرفی کنیم و شرح دهیم.

زبان های برنامه نویسی موبایل برای iOS

اپلیکیشن‌هایی که با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی iOS ساخته می‌شوند، می‌توانند در فروشگاه اپلیکیشن‌های اپل برای دانلود کاربران در دسترس باشند. برای شروع ساخت اپلیکیشن‌های iOS، باید برنامه نویس دارای حساب کاربری توسعه دهنده اپل باشد. همچنین نیاز است که IDE مختص به برنامه نویسی iOS از جمله Xcode را روی کامپیوتری با سیستم عامل Mac نصب شود. برنامه‌های iOS را نمی‌توان به درستی روی کامپیوترهایی با سیستم عامل ویندوز ساخت و اشکال‌زدایی کرد.

محیط توسعه یکپارچه Xcode دارای همه ویژگی‌ها و ابزارهایی است که برای ساخت اپلیکیشن در پلتفرم iOS مورد نیاز هستند. این ابزار توسعه دارای «ویرایشگر کد» (Code Editor)، شبیه‌ساز، «دیباگر» (Debugger) و SDK‌ است. دو زبان برنامه نویسی بومی سوئیفت و «Objective-C» برای برنامه نویسی موبایل iOS وجود دارند که در ادامه معرفی و شرح داده می‌شوند.

زبان Objective-C برای برنامه نویسی iOS چیست؟

زبان برنامه نویسی «Objective-C» اولین زبان برنامه نویسی به حساب می‌آید که می‌توان با استفاده از آن در پلتفرم iOS برای دستگاه‌های اپل برنامه ساخت. Objective-C «زبان برنامه نویسی شی گرایی» (OOP) است که از سینتکس‌های زبان C استفاده می‌کند و جنبه‌های شی گرایی آن شبیه به زبان «SmallTalk» است. این زبان برنامه نویسی «کاربر پسند برای توسعه دهنده» (Developer Friendly) نیست. از معایب زبان برنامه نویسی Objective-C می‌توان به این موضوع اشاره کرد که سینتکس‌های خوبی ندارد و ممکن است اشکال‌زدایی آن سخت باشد.

زبان Swift برای برنامه نویسی iOS چیست؟

زبان برنامه نویسی سوئیفت در سال ۱۳۹۲ شمسی (۲۰۱۴ میلادی) به عنوان زبان رسمی برنامه نویسی iOS معرفی شد و برای سال‌ها همراه با محیط توسعه‌ی Xcode مورد استفاده قرار می‌گیرد. این زبان در میان برنامه نویسان موبایل iOS به یکی از پرطرفدارترین زبان‌های برنامه نویسی موبایل تبدیل شده است. اگر شخصی قصد یادگیری زبان برنامه نویسی برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل اپل را داشته باشد، زبان برنامه نویسی Swift بهترین گزینه به حساب می‌آید.

معرفی زبان برنامه نویسی سوئیفت باعث منسوخ شدن زبان Objective-C شده است. برای ساخت اپلیکیشن‌های دستگاه‌های اپل، زبان سوئیفت پیشنهاد می‌شود. سوئیفت در مقایسه با Objective-C و دیگر زبان‌های برنامه نویسی iOS، بسایر ساده‌تر و خلاصه‌تر است. توسعه دهنده‌گان اپلی که با Objective-C برنامه نویسی کرده‌اند، معمولاً در تغییر زبان خود به سوئیفت مشکلی ندارند و به سادگی می‌توانند آن را بیاموزند.

مهم ترین زبان های برنامه نویسی اندروید

اندروید پلتفرم توسعه نرم افزار «منبع آزادی» (Open Source) است که توسط شرگت گوگل ارائه شده است. گوگل دارای امکاناتی در دستگاه‌های موبایل و تبلت‌های شرکت‌های دیگر از جمله سامسونگ، هواوی، مایکروسافت و سایر موارد است که برنامه‌های آن‌ها توسط سیستم عامل اندروید تولید می‌شوند. برای ساخت اپلیکیشن‌های اندروید، نیاز است که ابزار توسعه نرم افزاری همراه با دیباگرها، شبیه‌سازها و SDK‌ها فراهم شود. بهترین محیط توسعه یکپارچه برای این سیستم عامل «اندروید استودیو» (Android Studio) است.

استفاده اندروید استودیو، برنامه نویسی موبایل برای اندروید را بسیار ساده‌تر می‌کند. ویژگی‌های دیگری از جمله ابزارهای برنامه نویسی موبایل چند پلتفرمی نیز وجود دارند، اما اندروید استودیو قطعاً محبوب‌ترین ابزار برای برنامه نویسی اندروید به حساب می‌آید. IDE‌های اندروید معمولاً روی سیستم عامل‌های مختلفی از جمله ویندوز، مک و لینوکس قابل نصب و استفاده هستند. اصلی‌ترین و مهم‌ترین زبان های برنامه نویسی اندروید، زبان جاوا و «کاتلین» (Kotlin) هستند که در ادامه بررسی شده‌اند.

زبان جاوا برای برنامه نویسی اندروید چیست‌؟

زمانی که در سال ۱۳۸۶ شمسی (۲۰۰۸ میلادی) سیستم عامل اندروید معرفی شد، جاوا زبان برنامه نویسی موبایل پیش‌فرض برای نوشتن برنامه‌های اندروید بود. این زبان برنامه نویسی شی‌گرا در سال ۱۳۷۳ شمسی (۱۹۹۵ میلادی) ارائه شده است. با اینکه زبان جاوا اشکالات زیادی نیز دارد، اما با این حال هنوز هم محبوب‌ترین زبان برای برنامه نویسی موبایل اندروید به حساب می‌آید؛ زیرا این زبان روی یک ماشین مجازی پیاده‌سازی می‌شود. بیشتر زبان‌های برنامه نویسی موبایل دیگر برای سیستم عامل اندروید نسخه‌ای از جاوا هستند یا شبیه به آن عمل می‌کنند. در سال‌های اخیر زبان کاتلین به جای جاوا به عنوان زبان رسمی برنامه نویسی اندروید معرفی شده است. کاتلین هم بر پایه جاوا توسعه داده شده و شبیه به این زبان است.

زبان کاتلین برای برنامه نویسی موبایل اندروید چیست‌؟

گوگل در سال ۱۳۹۵ شمسی (۲۰۱۷ میلادی) اعلام کرد که از زبان برنامه نویسی کاتلین پشتیبانی می‌کند. این زبان را می‌توان جایگزینی برای زبان جاوا در برنامه نویسی موبایل برای اندروید در نظر گرفت و همچنین، کاتلین روی «ماشین مجازی جاوا» (Java Virtual Machine | JVM) هم پیاده‌سازی می‌شود. با اینکه کاتلین زبان جدیدی به حساب می‌آید، اما در میان برنامه نویسان بسیار محبوب شده است.

کاتلین و جاوا قابلیت همکاری با یکدیگر را دارند، به عبارت دیگر، این زبان‌ها می‌توانند از اطلاعات مشابهی در وظایف خود استفاده کنند. همه کتابخانه‌های زبان جاوا در کاتلین نیز قابل دسترسی هستند. از نظر اجرا و پیاده‌سازی، زبان برنامه نویسی کاتلین با «بایت‌کد» (Bytecode) جاوا کامپایل می‌شود. به طور کلی، کاتلین را می‌توان به عنوان نسخه‌ای تمیزتر از جاوا در نظر گرفت.

زبان های برنامه نویسی موبایل بومی

همان‌طور که پیشتر هم بیان شد، وقتی از یک زبان برنامه نویسی تنها برای ساخت اپلیکیشن موبایل مختص یک پلتفرم خاص استفاده شود، آن روش را روش توسعه بومی می‌نامند و زبان مربوطه را هم می‌توان زبان برنامه نویسی موبایل بومی خطاب کرد. البته معمولاً از زبان‌های برنامه نویسی بومی در حوزه‌ها و کاربردهای دیگر هم استفاده می‌شود و اینطور نیست که فقط از آن زبان مثلاً برای برنامه نویسی اندروید استفاده شود. برای مثال زبان جاوا علاوه‌بر اینکه مدت زیادی زبان رسمی توسعه اندروید بوده است در بک‌اند بسیار کاربرد دارد و یکی از موارد استفاده اصلی آن، توسعه اپلیکیشن‌های مقیاس وسیع سازمانی (Enterprise) است.

پیش‌تر در این نوشتار زبان‌های مطرح برنامه نویسی موبایل به روش بومی برای هر دو پلتفرم اصلی اندروید و iOS‌ معرفی شدند و شرح داده شد که کاتلین و جاوا برای اندروید و همچنین Objective-C و سوئیفت هم برای iOS از مهم‌ترین زبان‌های برنامه نویسی موبایل به روش بومی محسوب می‌شوند.

مزایا و معایب زبان های برنامه نویسی بومی چه هستند؟

زبان‌های برنامه نویسی بومی دارای مزایا و معایب خاصی هستند. در ادامه برخی از مزایای زبان‌های برنامه نویسی بومی ارائه شده‌اند:

• این زبان‌های برنامه نویسی موبایل بیشترین کنترل را روی دستگاه دارند.
• کدگذاری سطح پایین برای فناوری‌های پیشرفته که به دستگاه‌ها اضافه می‌شوند، با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی موبایل بومی امکان‌پذیر هستند.
• سریع‌ترین دسترسی به جدیدترین و بهترین ویژگی‌ها با این زبان‌ها انجام می‌شود.
• زبان‌های برنامه نویسی بومی سریع‌ترین نوع پیاده‌سازی و اجرا را دارند.

در ادامه برخی از معایب زبان‌های برنامه نویسی بومی ارائه و فهرست شده‌اند:

• زبان‌های برنامه نویسی بومی در توسعه کُند هستند.
• این زبان‌ها دارای پرهزینه‌ترین روش‌های توسعه هستند.
• استفاده از زبان‌های بومی، نیازمند برنامه نویسان ماهر و متخصص برای ساخت برنامه‌های موبایل پلتفرم iOS و اندروید است.

زبان های برنامه نویسی موبایل هیبریدی

اپلیکیشن‌های هیبریدی یا همان ترکیبی فقط یک بار نوشته و توسعه داده می‌شوند، اما روی چندین پلتفرم کار می‌کنند. در این نوع از برنامه نویسی موبایل، معمولاً یک توسعه واحد، روی پلتفرم‌های اندروید و iOS کار می‌کند، اگرچه، می‌توان برخی از عملکردهای زبان‌های هیبریدی را برای پلتفرم‌های مختلف گسترش داد. به عنوان برخی از این اپلیکیشن‌های گسترش یافته هیبریدی می‌توان به اپلیکیشن‌های وب پیش‌رونده و اپلیکیشن‌های تحت وب موبایل اشاره کرد.

زمانی که یک توسعه دهنده قصد ساخت اپلیکیشن‌های ترکیبی یا چند پلتفرمی را داشته باشد، معمولاً با برخی از زبان‌ها، فریمورک‌ها یا ابزارهای مبتنی بر جاوا اسکریپت سر و کار خواهد داشت. اپلیکیشن‌های هیبریدی روی دستگاه‌های تلفن همراه مختلف کار می‌کنند. در ادامه به صورت عمیق‌تری برخی از ابزارها و زبان‌های برنامه نویسی ترکیبی یا همان چندپلتفرمی بررسی شده‌اند.

فریمورک React Native برای برنامه نویسی موبایل هیبریدی

فریمورک React Native از زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت برای ارتباط با توابع و عملکردهای از قبل ساخته شده بومی استفاده می‌کند. این ابزارها به توسعه دهندگان امکان می‌دهند تا با «رابط کاربری» (User Interface | UI) سر و کار داشته باشند و داده‌ها را برای ارائه به کاربر جمع‌آوری و بازیابی کنند. به طور کلی، این موضوع بدان معنا است که توسعه دهندگان در حد زیادی به زبان جاوا اسکریپت برای تغییر دادن و سر و کار داشتن با مؤلفه‌های بومی متکی هستند. برنامه نویسی موبایل با این روش مزایا و معایب خود را دارد.

فریمورک فلاتر برای توسعه چند پلتفرمی

فلاتر چارچوب رابط موبایل (Mobile UI Framework) و بسته توسعه نرم‌افزار (SDK) رایگان و منبع آزاد (Open Source) برای توسعه چندپلتفرمی به حساب می‌آید. به بیان ساده، فلاتر این امکان را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌کند تا اپلیکیشن موبایل بومی (Native Application) را تنها با یک کد مبنا (کد منبع | Codebase) بسازند.

امکان توسعه برنامه کاربردی بومی تنها با یک کد مبنا در فلاتر به این معنا است که می‌توان تنها با استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی (یعنی زبان دارت) و یک کد مبنا، دو یا چند اپلیکیشن مختلف برای سیستم‌عامل iOS و اندروید ساخت. پیش از این نوشته‌ای جامع و کاربردی برای معرفی فلاتر در مجله تم آف منتشر شده است که مطالعه آن به علاقه‌مندان پیشنهاد می‌شود.

 

فریمورک Xamarin برای برنامه نویسی موبایل هیبریدی

مایکروسافت فریمورک Xamarin را ارائه کرده است و می‌توان با استفاده از آن با زبان برنامه نویسی #C در کنار دیگر فریمورک‌ها برنامه نویسی کرد. همان‌طور که مشخص است، Xamarin یک زبان برنامه نویسی نیست و می‌توان آن را به عنوان پلتفرم توسعه‌ای منبع آزاد برای سیستم عامل‌های iOS و اندروید در نظر گرفت.

 

زبان #C برای برنامه نویسی موبایل هیبریدی

#C توسط شرکت مایکروسافت توسعه یافته است و یکی دیگر از زبان‌های برنامه نویسی شی‌گرا به حساب می‌آید. #C زبان برنامه نویسی معروفی برای توسعه بازی و اسکریپت‌نویسی خط فرمان در سیستم عامل‌های اندروید به حساب می‌آید. زبان‌های برنامه نویسی دیگری برای برنامه نویسی موبایل ترکیبی وجود دارند که از زبان برنامه نویسی سیستمی با سینتکسی مشابه #C استفاده می‌کنند. با استفاده از یک IDE برای توسعه اپلیکیشن‌های ترکیبی، کدهای #C به صورت متقابل کامپایل می‌شوند تا به صورت بومی در دستگاه‌های سیستم‌عامل‌های iOS و اندروید اجرا شوند.

فریمورک Appcelerator برای برنامه نویسی موبایل هیبریدی

مانند فریمورک React Native، فریمورک Appcelerator نیز از زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت برای ارتباط برقرار کردن با توابع و فریمورک‌های بومی استفاده می‌کند. همچنین می‌توان با استفاده از فریمورک Appcelerator Titanium اپلیکیشن‌های بومی برای سیستم عامل‌های iOS، اندروید و ویندوز ساخت. در ادامه نکات مثبت و مزایای فریمورک Appcelerator ارائه شده‌اند:

• فریمورک Appcelerator از زبان برنامه نویسی جاوا برای ویرایش بخش‌های بومی استفاده می‌کند.
• به طور مستقیم با توابع و عملکردهای بومی با زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت ارتباط دارد.

به عنوان یکی از معایب و نکات منفی فریمورک Appcelerator می‌توان گفت که نمی‌توان همراه با آن از زبان‌های نشانه گذاری و استایل‌دهی HTML5 و CSS استفاده کرد. با این‌که‌، معمولاً توسعه دهندگان جاوا اسکریپت از این زبان‌ها در ویرایش‌های آزاد رابطه کاربری خود استفاده می‌کنند.

فریمورک Cordova PhoneGap برای برنامه نویسی موبایل هیبریدی

فریمورک Cordova PhoneGap و «آیونیک» (Ionic) نوعی از فریمورک‌ها هستند که روی زبان برنامه نویسی «Apache Cordova» ساخته شده‌اند. برنامه نویسی موبایل هیبریدی با استفاده از این زبان برنامه نویسی با انتقال از طریق تجربه کاربری به یک تجربه بومی ساخته شده است. به عبارت دیگر، این روش به توسعه دهندگان امکان می‌دهد تا وب سایتی کامل را بسازند. بنابراین، اگر شخصی توسعه دهنده وب است، می‌تواند به راحتی از این روش استفاده کند. در این فریمورک‌ها از زبان جاوا اسکریپت، HTML و CSS استفاده می‌شود. برخی از مزایای استفاده از این فریمورک‌ها در ادامه فهرست شده‌اند:

• هر توسعه دهنده‌ای که دارای تجربه توسعه وب باشد، به راحتی می‌تواند با استفاده از فریمورک‌های Cordova PhoneGap و Ionic برنامه نویسی کند و اپلیکیشن‌های موبایل هیبریدی بسازد.
• یادگیری این فریمورک‌ها ساده است.

به عنوان یکی از معایب فریمورک‌های Cordova PhoneGap و Ionic می‌توان گفت که آن‌ها دارای «نرخ فریم» (Frame Rate) کمی هستند. اگر شخصی برنامه نویس موبایل برای ساخت بازی، اپلیکیشن‌های بومی «یادگیری ماشین» (Machine Learning) یا اپلیکیشن‌های بومی «واقعیت افزوده» (Augmented Reality | AR) باشد، فریمورک‌های Cordova PhoneGap و Ionic برای برنامه نویسی موبایل آن‌ها مناسب نیستند، چون این اپلیکیشن‌های نام برده شده نیازمند نرخ فریم بالایی هستند.

زبان های برنامه نویسی موبایل PWA

اپلیکیشن‌های وب پیش‌رونده یا همان PWA‌ها، عملکردهایی شبیه به اپلیکیشن را از طریق وب سایت موبایل ارائه می‌دهند. این روشی با سرعت و قابلیت اعتمادی برای جایگزینی وب سایت‌های سنتی موبایل با اپلیکیشن‌ها است. برخلاف وب سایت‌ها، اپلیکیشن‌های تحت وب می‌توانند به صورت آفلاین نیز کار کنند و به قابلیت‌های دستگاه‌های بومی از جمله دوربین‌ها، GPS‌ها و سایر موارد دسترسی داشته باشند. در ادامه برخی از زبان‌های برنامه نویسی شرح داده شده‌اند که برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل تحت وب پیش رونده استفاده می‌شوند.

زبان روبی برای برنامه نویسی موبایل PWA

«روبی» (Ruby) یک زبان برنامه نویسی همه منظوره به حساب می‌آید که برای ساخت بسیاری از برنامه‌های موبایل از جمله اپلیکیشن‌های PWA استفاده می‌شود. بسیاری از توسعه دهندگان برای ساخت اپلیکیشن‌های تحت وب از زبان برنامه نویسی روبی به دلیل ساده بودن آن استفاده می‌کنند. این زبان برنامه نویسی در سال 1368 شمسی (۱۹۸۹ میلادی) معرفی شده است و هنوز هم در جامعه توسعه و برنامه نویسی جایگاه خوبی دارد. در حالی که نوشتن و انتقال کدها با استفاده از زبان برنامه نویسی روبی ساده است، پیدا کردن اشکالات و رفع خطاهای آن همیشه کار ساده‌ای نیست.

زبان پایتون برای برنامه نویسی موبایل PWA

«پایتون» (Python) نیز یکی دیگر از زبان‌های برنامه نویسی همه منظوره و شی گرا به حساب می‌آید که دارای انعطاف‌پذیری بالایی برای ساخت و توسعه برنامه‌هایی با مقیاس کوچک و بزرگ است. پایتون به جز استفاده در ساخت اپلیکیشن‌های تحت وب پیش رونده، به صورت گسترده‌ای در «تجزیه و تحلیل داده‌ها» (Data Analytics)، «مصورسازی داده‌ها» (Data Visualization)، وب سایت‌ها، وظایف خودکارسازی و انواع نرم افزارهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیشتر توسعه دهندگان در این باور هستند که زبان پایتون نسبت به زبان جاوا برای برنامه نویسی موبایل دارای چالش‌های بیشتری است و در مقایسه با سایر زبان‌های این دسته‌بندی منحنی یادگیری سخت‌تری دارد.

زبان CSS برای برنامه نویسی موبایل PWA

زبان نشانه گذازی CSS سرنامی برای «Cascading Style Sheets» است و زبانی مبتنی بر قانون به حساب می‌آید. این زبان به توصیف نمایش کدهای نوشته شده با زبان‌های نشانه گذاری دیگر از جمله HTML کمک می‌کند. برای ساخت اپلیکیشن‌های تحت وب پیش رونده موبایل نمی‌توان فقط از CSS استفاده کرد، اما می‌توان آن را همراه با کدهای HTML یا جاوا اسکریپت مورد استفاده قرار داد.

زبان جاوا اسکریپت برای برنامه نویسی موبایل PWA

اگر شخصی در توسعه وب تجربه داشته باشد، استفاده از جاوا اسکریپت برای ساخت اپلیکیشن‌های تحت وب پیش رونده موبایل بهترین گزینه برای آن خواهد بود. می‌توان از زبان HTML و CSS در کنار جاوا اسکریپت استفاده کرد تا اپلیکیشن‌های تحت وب را از ابتدایی‌ترین مفاهیم آن‌ها نوشت و توسعه داد. یادگیری و کار با جاوا اسکریپت برای کسانی نیز مناسب است که تجربه دانش فنی و کدنویسی کمتری دارند. اما این زبان برنامه نویسی به اندازه روبی و پایتون برای ساخت اپلیکیشن‌های PWA انعطاف‌پذیر نیست.

زبان PHP برای برنامه نویسی موبایل PWA

PHP یک زبان اسکریپت نویسی عمومی به حساب می‌آید که اولین بار در سال ۱۳۷۲ شمسی (۱۹۹۴ میلادی) معرفی شده است. این زبان کاربردهای بسیاری دارد و همچنین می‌تواند در ساخت اپلیکیشن‌های PWA مشارکت داشته باشد. به عبارت دیگر می‌توان از PHP در «بک اند» (Back End) اپلیکیشن استفاده کرد و با استفاده از زبان‌های HTML، جاوا اسکریپت و CSS بخش «فرانت اند» (Front End) همان اپلیکیشن را توسعه داد. پس از بررسی انواع زبان‌های برنامه نویسی موبایل، در بخش بعدی از مطلب «برنامه نویسی موبایل چیست» روش انتخاب زبان برنامه نویسی مناسب را یاد می گیریم.

انتخاب زبان برنامه نویسی موبایل مناسب

همان‌طور که در بخش‌های قبلی مشاهده شد، هر زبان برنامه نویسی دارای مزایا و معایب خاصی است و نمی‌توان به طور قطع گفت که یکی از آن‌ها بهترین زبان برنامه نویسی موبایل به حساب می‌آید. بهترین بودن زبان برنامه نویسی به مواردی از جمله نوع اپلیکیشن، بودجه، ساخت، جدول زمانی آن و دانش فنی مورد نیاز بستگی دارد.

برنامه نویسی موبایل بومی بسیار گران و دارای چالش‌های زیادی برای یادگیری است، اما برای برخی از اپلیکیشن‌ها مانند ساخت بازی، بهترین روش برنامه نویسی به حساب می‌آید. برنامه نویسی موبایل هیبریدی را ساده‌تر می‌توان یاد گرفت و برای کسانی مناسب‌تر است که دارای دانش فنی و تجربه کافی در توسعه وب هستند.

چه زمانی برای برنامه نویسی موبایل از اپلیکیشن های موبایل استفاده می شود؟

اپلیکیشن برنامه نویسی موبایل از جمله Grasshopper ،Sololearn و Mimo بهترین گزینه برای افرادی است که در این حوزه تازه‌کار هستند. بنابراین، اگر شخصی شروع به یادگیری برنامه نویسی موبایل کرده باشد، قطعاً این ابزارها برای آن بسیار سودمند خواهند بود. از سوی دیگر، می‌توان از ابزارهای ساخت اپلیکیشن بدون نوشتن حتی یک خط کد برای ساخت آن استفاده کرد. اگر فرد قصد ساخت اپلیکیشنی را برای کسب و کار خود داشته باشد، یادگیری زبان برنامه نویسی موبایل از او زمان قابل توجهی خواهد گرفت، به همین دلیل می‌تواند به جای یادگیری زبان، با روشی بسیار سریع‌‌تر یک ابزار ساخت اپلیکیشن را بیاموزد و با استفاده از آن به هدف خود برسد.

 

MBaaS در برنامه نویسی موبایل چیست ؟

همه فریمورک‌های هیبریدی و زبان‌های برنامه نویسی بومی برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل دارای دو موضوع رایج هستند. موضوع اول این‌که همه این اپلیکیشن‌ها باید از ابتدا ساخته شوند و موضوع دوم این است که هیچ کدام از آن‌ها مؤلفه اصلی ندارند. بنابراین باید به جز بررسی محیط اپلیکیشن و طراحی آن، یک محیط بک اند بسیار وسیع به عنوان خدمات نیز برای آن طراحی شود و این محیط با عنوان «Mobile Backend as a Service» یا همان «MBaaS» به معنی خدمات بک اند موبایل وجود دارد. برخی از ویژگی‌هایی که در این خدمات پشتیبانی می‌شوند و در برنامه وجود دارند در ادامه نام برده شده‌اند:

• میزبانی داده‌های اپلیکیشن در بخش بک اند آن انجام می‌شود.
• میزبانی پروفایل و اطلاعات کاربران در بخش بک اند اپلیکیشن انجام می‌شود.
• تجزیه و تحلیل‌ها در این بخش انجام می‌شوند.
• ارسال «پوش نوتیفیکیشن» با استفاده از این خدمات انجام خواهد شد.

فهرست فوق ادامه دارد و می‌توان موارد بسیار زیادی را به آن اضافه کرد. بیشتر این موارد دارای سرورهای فضای ابری هستند و برای پشتیبانی از برنامه نیاز است که آن‌ها نیز توسعه یابند. مگر این‌که هدف ساخت یک برنامه بسیار ساده باشد و می‌توان گفت برای آن تقریباً فقط به بخش احراز هویت، پایگاه داده، «سیستم مدیریت محتوا» (Content Management System | CMS) و برخی موارد دیگه نیاز است.

سوالات رایج پیرامون برنامه نویسی موبایل

در این بخش به برخی از سوالات رایج مربوط به برنامه نویسی موبایل پاسخ داده شده است.

بهترین زبان برنامه نویسی موبایل چیست ؟

به طور کلی نمی‌توان یک زبان برنامه نویسی را به عنوان بدترین یا بهترین زبان برنامه نویسی انتخاب کرد. همچنین این‌که یادگیری یک زبان برنامه نویسی موبایل برای طراحی اپلیکیشن‌های آن بهتر است یا یادگیری فریمورکی برای طراحی اپلیکیشن‌های موبایل روش مناسب‌تری به حساب می‌آید را نمی‌توان به راحتی بررسی کرد و پاسخ واحدی برای آن یافت.

حتی گاهی بهترین زبان برنامه نویسی موبایل بسته به اپلیکیشن در حال طراحی یا سیستمی که اپلیکیشن برای آن طراحی می‌شود، ممکن است که متفاوت باشد. نسبت به مزایا، معایب و هدف ساخت اپلیکیشن می‌توان بهترین زبان برنامه نویسی مناسب پروژه، هدف و کسب و کار خود را انتخاب کرد.

 

مهارت های مورد نیاز برای شروع برنامه نویسی موبایل چیست ؟

مهم‌ترین مسئله جهت توسعه مهارت‌های خود برای ایجاد اپلیکیشن‌های موبایل تمرین در برنامه نویسی موبایل است. در ابتدا نیز باید تا حدودی با مفاهیم کدنویسی برای شروع کار در این زمینه آشنا بود.

به مرور زمان که توسعه دهندگان تجربیات بیشتری کسب می‌کنند، باعث می‌شود که اپلیکیشن‌های ساده‌تر و جذاب‌تری را طراحی کنند. در ادامه برخی از مهارت‌ها و نیازمندی‌ها برای شروع یادگیری برنامه نویسی موبایل فهرست شده‌اند:

• مهارت‌های پایه کامپیوتر: برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل نیاز است که توسعه دهنده از کامپیوتر استفاده کند و با سیستم عامل‌های مختلف آشنا باشد.
• آشنایی با مفاهیم پایه برنامه نویسی: در ابتدا شروع یادگیری برنامه نویسی موبایل، درک مفاهیم برنامه نویسی و نحوه کدنویسی با هر زبان برنامه نویسی یادگیری و متخصص شدن در این حوزه را ساده‌تر می‌کند.
• علاقه به یادگیری و برنامه نویسی: مانند هر زمینه دیگری در زندگی، اگر فرد علاقه‌ای به یادگیری طراحی اپلیکیشن‌های موبایل نداشته باشد، در این زمینه ناموفق خواهد بود.
• صبور بودن و توجه به جزئیات: نیاز است که فرد در حال یادگیری صبور باشد، با توجه بالا به یادگیری بپردازد و تمرین زیادی برای یادگیری برنامه نویسی موبایل انجام دهد.
• مهارت‌های مناسب برنامه نویسی موبایل: این موضوع شامل انواع زبان‌های برنامه نویسی از جمله جاوا، ++C و سایر موارد می‌شود.
• ساختمان داده و علم داده: داشتن تجربه در زمینه پایگاه داده‌ها، تجزیه و تحلیل داده‌ها و تجربه کاربری برای یادگیری برنامه نویسی موبایل سودمند است.
• طراحی رابط کاربری و اپلیکیشن‌های موبایل: برای برنامه نویسی و ساخت اپلیکیشن موبایل نیاز است که با انواع SDK و رابط کاربری طراحی اپلیکیشن نیز آشنا بود.

یادگیری برنامه نویسی موبایل چقدر زمان می برد؟

یادگیری توسعه و برنامه نویسی موبایل نیازمند زمان و تلاش بسیاری است. به طور میانگین، حدود سه تا شش ماه زمان می‌برد تا فردی مفاهیم توسعه برنامه نویسی موبایل را بیاموزد. با این حال، این زمان تا حد زیادی به میزان تجربه توسعه دهنده در برنامه نویسی ارتباط دارد.

همچنین، زمان یادگیری برنامه نویسی موبایل به سرعت یادگیری و تمرین در برنامه نویسی موبایل نیز ارتباط دارد. در بخش بعدی برای پاسخ به این سوال که برنامه نویسی موبایل چیست ، چرخه حیات برنامه نویسی موبایل شرح داده شده است.

برنامه نویسی موبایل چگونه انجام می شود؟

برنامه نویسی موبایل و ساخت اپلیکیشن برای آن، دارای دو مؤلفه اصلی زیر است:

• بخش «فرانت اند» (Front End) اپلیکیشن موبایل که روی دستگاه موبایل قرار می‌گیرد و کاربران با آن سر و کار دارند.
• بخش «Back End» برنامه نویسی اپلیکیشن موبایل که از فرانت اند پشتیبانی می‌کند و شامل همه کدهایی به جز کدهای ظاهر اپلیکیشن می‌شود که در ساخت برنامه‌های موبایل نیاز هستند.

تفاوت برنامه نویسی فرانت اند و بک اند چیست؟

در روزهای اولی که اپلیکیشن‌های گوشی‌های هوشمند مدرن ایجاد شدند، اپلیکیشن‌های موبایل شبیه به یک وب سایت بودند. در ابتدا، اپلیکیشن‌ها و وب سایت‌ها به طور کامل فقط با بخش‌های درون خودشان ارتباط داشتند و تقریباً بیش از تبلیغاتی ثابت برای برندها، شرکت‌ها، محصولات یا خدمات انجام نمی‌دادند. به عبارت دیگر، اپلیکیشن‌ها فقط از منابع و اطلاعات خود استفاده می‌کردند و ارتباطی با منابع موجود در شبکه اینترنت نداشتند. با این حال، زمانی که اتصال و قابلیت‌های شبکه بهبود پیدا کردند، اپلیکیشن‌های موبایل، به میزان زیادی با اطلاعات و منابع داده‌های خارج از برنامه‌ها و وب سایت‌ها متصل شدند.

این موضوع باعث ایجاد برنامه‌های پویا شد، زیرا اپلیکیشن‌ها می‌توانستند رابط کاربری و محتوای خود را با داده‌های دریافتی از شبکه اینترنت بروز کنند. در نتیجه، می‌توان گفت که بخش برنامه نویسی موبایل برای فرانت اند اپلیکیشن‌ها به طور زیادی به برنامه نویسی بک اند موبایل متکی است و با آن ادغام شده است. همچنین، داده‌ها باید برای استفاده در بخش فرانت اند اپلیکیشن موبایل آماده شوند. این داده‌ها می‌توانند شامل اطلاعات متفاوتی از جمله اطلاعات محصول برای اپلیکیشن‌های تجارت الکترونیکی یا اطلاعات پرواز در اپلیکیشن‌های مسافرت و رزرو بلیت باشند. در بازی‌های موبایل ممکن است اطلاعات شامل سطح‌های جدید بازی، چالش‌ها، امتیازات و آواتار یا همان تصاویر حساب کاربری بازیکنان دیگر باشند.

چگونه در برنامه نویسی موبایل فرانت اند با بک اند ارتباط برقرار می کند؟

بخش فرانت اند موبایل، داده‌هایش را از بخش بک اند با استفاده از خدمات مختلفی به نام «رابط برنامه نویسی اپلیکیشن» (Application Programming Interface | API) به دست می‌آورد. در برخی از موارد این APIها ممکن است به همان موجودیتی تعلق داشته باشند که اپلیکیشن‌های موبایل را توسعه می‌دهند. در مواردی دیگر، امکان دارد که API با یک واسطه کنترل شود و دسترسی به اپلیکیشن‌های موبایل از طریق برنامه تجاری انجام شود.

برای مثال، برنامه نویس موبایل، محتوای شبکه‌های اجتماعی و تبلیغات را با استفاده از فراخوانی آن‌ها توسط خدمات شرکت‌ها به دست می‌آورد. در این مورد، معمولاً برنامه نویس موبایل مجوزی را تأیید می‌کند تا قابلیت‌ها و کلیدهایی را به دست بیاورد که به API امکان دسترسی می‌دهند و نحوه استفاده برنامه نویس از آن، هزینه‌های API، تعداد دفعات فراخوانی یا حجم داده‌های درخواستی در هر تکرار را تعیین می‌کند.

چرا برنامه نویسان موبایل از فضای ابری برای بک اند استفاده می کنند؟

در توسعه بیشتر اپلیکیشن‌ها، برنامه نویس موبایل مسئولیت ایجاد و مدیریت خدمات بک اند اپلیکیشن را بر عهده دارد. توسعه دهنده موبایل ممکن است در ایجاد و اجرای زیرساخت‌های بک اند تخصص یا حتی مهارت خاصی نداشته باشد. توسعه دهندگانی با این شرایط، ترجیح می‌دهند که از فراهم کننده‌های خدمات «فضای ابری» (Cloud) از جمله «بک اند به عنوان فراهم کننده خدمات» (Backend-As-A-Service Provider) استفاده کنند که همه وظایف سخت و سنگین مدیریت قابلیت‌های بک اند را انجام می‌دهد. بنابراین، توسعه دهندگان موبایل می‌توانند بدون هیچ نگرانی در مورد مقیاس‌پذیری، امنیت و قابلیت اطمینان روی ویژگی‌ها و عملکردهای اپلیکیشن تمرکز کنند.

هزینه توسعه اپلیکیشن های موبایل چقدر است؟

هزینه ایجاد اپلیکیشن و برنامه نویسی موبایل می‌توان از مبالغ بسیار کم تا میلیون‌ها دلار باشد و این هزینه‌ها همه به نوع اپلیکیشن و موراد استفاده آن بستگی دارد. در ادامه بخش‌هایی شرح داده شده‌اند که نیازمند پرداخت برای ساخت و برنامه نویسی اپلیکیشن موبایل هستند:

• سازندگان اپلیکیشن بدون کدنویسی: برخی از توسعه دهندگان به دلیل ساده بودن ویژگی‌های اپلیکیشن نیازی نیست که دانش برنامه نویسی داشته باشند. ابزارهای رایگانی از جمله GoodBarber ،Appery.io ،Shoutem ،Appy Pie و BuildFire روش‌هایی برای ساخت اپلیکیشن ارائه می‌دهند که برای استفاده از آن‌ها نیازی به برنامه نویسی موبایل با زبان‌هایی از جمله سوئیفت نیست. با اینکه، برخی از عملکردهای این ابزارها محدود هستند و برای ساخت بازی نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد، رویکرد بدون کد آن‌ها، بیشتر نیازهای سازمان‌ها را برآورده می‌کند.
• اپلیکیشن‌های سازمانی: مفهوم «شهروند توسعه دهنده» (Citizen Developer) یعنی هر کسی می‌تواند اپلیکیشن‌های موبایل طراحی کند و این کار با استفاده از ابزارهایی از جمله HoneyCode ،Mendix آمازون و Microsoft Power Suite امکان‌پذیر است. این ابزارها قابلیت‌هایی با استفاده از واسط «کشیدن و انداختن» ویژگی‌ها پیشنهاد می‌دهد که به منابع داده‌ها متصل می‌شوند و جریان محتوا را مدیریت می‌کنند. معمولاً هزینه اشتراک استفاده از این اپلیکیشن‌ها حدود ۵۰ دلار در ماه است.
• وب سایت‌های بهینه‌سازی شده موبایل: اگرچه ساختن وب سایت برای دستگاه‌های موبایل و دسکتاپ کاربردی است، ابزار مدیریت محتوا وب سایت یا اپلیکیشن، پلاگین‌های کاربردی دارد که با حدود ۱۰۰ دلار و کمتر از آن می‌توان آن‌ها را خریداری و برنامه مورد نظر را بهینه‌سازی کرد.
• اپلیکیشن‌های پیچیده: اپلیکیشن‌هایی که نیازمنده ویژگی‌هایی از جمله تصاویر سه‌بعدی، بازی یا «هوش مصنوعی» (Artificial Intelligence | AI) پیچیده هستند، معمولاً باید مانند اپلیکیشن‌های بومی طراحی شوند. هزینه طراحی این نوع از برنامه‌ها ممکن است حدود ۲۵۰ هزار دلار یا بیشتر باشد. این هزینه با سطح مهارت برنامه نویس موبایل ارتباط مستقیم دارد.

بخش بعدی از مطلب «برنامه نویسی موبایل چیست» به بررسی مراحل یادگیری و منابع مورد نیاز برای یادگیری برنامه نویسی موبایل پرداخته شده است.

مراحل و منابع یادگیری برنامه نویسی موبایل چیست ؟

برای تبدیل شدن به یک توسعه دهنده موبایل چند گزینه مختلف برای انتخاب روش یادگیری برنامه نویسی موبایل وجود دارد. می‌توان از کلاس‌های حضوری برای یادگیری برنامه نویسی موبایل و شرکت در بوت‌کمپ‌ها استفاده کرد. امروزه، بیشتر افراد ترجیح می‌دهند که به صورت آنلاین مهارت جدیدی را بیاموزند. به منظور یادگیری برنامه نویسی موبایل با دوره‌های آنلاین وب سایت‌های خارجی و ایرانی زیادی وجود دارند.

برای مثال به عنوان وب سایت خارجی که دارای دوره‌های برنامه نویسی موبایل است، می‌توان به وب سایت کورسرا اشاره کرد و به عنوان یک وب سایت داخلی برای یادگیری برنامه نویسی موبایل با استفاده از فیلم‌های آموزشی و همچنین آموزش‌های متنی رایگان می‌توان پلتفرم تم آف را در نظر گرفت. در این پلتفرم فیلم‌های آموزشی انواع زبان‌های برنامه نویسی موبایل با استفاده از پلتفرم‌های مختلف و فریمورک‌های آن‌ها وجود دارد.

جمع‌بندی

به دلیل پیشرفت روزافزون موبایل‌ها و کاربرد فراوان آن‌ها در زندگی روزمره مردم، امروزه برنامه نویسی موبایل از اهمیت بالایی برخوردار است. زبان‌های برنامه نویسی موبایل به دسته‌های مختلفی بر اساس نوع پلتفرم و اپلیکیشن مورد نظر تقسیم می‌شوند و در این نوشتار سعی شد به طور جامع به این سوال پاسخ داده شود که برنامه نویسی موبایل چیست و همچنین در این مطلب به بررسی مفاهیم هر یک از اپلیکیشن‌ها و پلتفرم‌ها از جمله اپلیکیشن‌های بومی، هیبریدی و PWA پرداخته شد. در نهایت می‌توان به این موضوع نیز اشاره کرد که انواع آموزش‌های برنامه نویسی موبایل و برخی از دوره‌های آموزشی تم آف این حوزه نیز برای علاقه‌مندان و دانشجویان معرفی شدند.