Семаков Н.В.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ И ПЛАТФОРМЫ IOS *
Аннотация:
в данной научной статье исследуется инструментарий и платформа iOS, используемые разработчиками для создания приложений под операционную систему iOS. Статья охватывает различные аспекты разработки под iOS, включая основные характеристики и архитектуру iOS, обзор различных версий операционной системы и их особенностей, а также рыночную долю iOS и ее влияние на разработку приложений
Ключевые слова:
iOS, разработка приложений, инструменты разработки
УДК 004
Семаков Н.В.
руководитель команды iOS разработки
Группы приложений инвестиционного бизнеса
Бакалавр техники и технологии по направлению Телекоммуникации;
магистр по направлению Радиотехника
Ренессанс Банк
(г. Санкт-Петербург, Россия)
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ И ПЛАТФОРМЫ IOS
Аннотация: в данной научной статье исследуется инструментарий и платформа iOS, используемые разработчиками для создания приложений под операционную систему iOS. Статья охватывает различные аспекты разработки под iOS, включая основные характеристики и архитектуру iOS, обзор различных версий операционной системы и их особенностей, а также рыночную долю iOS и ее влияние на разработку приложений.
Особое внимание уделено разделу, посвященному инструментам разработки под iOS, такие как Xcode, основные возможности которого включают среду разработки, отладку и возможности автодополнения. Рассматривается основной язык программирования для разработки под iOS - Swift, а также интеграция с Objective-C и возможности их совместного использования. Описываются инструменты разработки пользовательского интерфейса, как Interface Builder и Storyboards, которые позволяют разработчикам создавать эффективные и интуитивно понятные пользовательские интерфейсы.
Будут представлены инструменты тестирования приложений под iOS, где рассматриваются основные принципы тестирования, инструменты для модульного и функционального тестирования, а также автоматизированное тестирование с использованием инструментов, таких как Appium, XCUITest и UI Automation. Также описывается тестирование пользовательского интерфейса и пользовательского опыта.
Статья затрагивает вопросы развертывания приложений под iOS, включая подготовку приложения для развертывания в App Store, особенности процесса публикации приложений, использование инструментов TestFlight и Firebase для бета-тестирования, анализ пользовательской обратной связи и улучшение приложения.
Целью данного исследования является проведение комплексного анализа инструментов и платформы iOS для разработки мобильных приложений. Главная цель заключается в изучении основных характеристик и возможностей iOS, а также ознакомлении с инструментами разработки, тестирования и развертывания приложений под данную платформу.
Ключевые слова: iOS, разработка приложений, инструменты разработки, Xcode, Swift, Objective-C, пользовательский интерфейс, тестирование, развертывание, App Store, TestFlight, Firebase, анализ пользовательской обратной связи.
Обзор платформы iOS
iOS - это операционная система, разработанная компанией Apple, которая используется на их мобильных устройствах. Она предлагает уникальные характеристики и архитектуру, которые отличают ее от других платформ.
Одной из ключевых характеристик iOS является простота использования и интуитивный пользовательский интерфейс. Компания Apple всегда придавала большое значение дизайну и эргономике, поэтому пользователи iOS-устройств имеют привычку к легкому и интуитивному взаимодействию с устройствами.
Архитектура iOS основана на ядре Darwin, которое представляет собой свободное и открытое программное обеспечение. Это ядро обеспечивает низкоуровневые функции операционной системы, такие как управление памятью, управление процессами и обработка ввода-вывода. На верхнем уровне архитектура iOS включает слои, такие как Core OS, Core Services, Media и Cocoa Touch, которые предоставляют разработчикам множество инструментов и функций для создания приложений [3].
iOS постоянно обновляется, и каждая новая версия содержит изменения и улучшения. Различные версии iOS имеют свои особенности, которые важно учитывать при разработке приложений.
Начиная с первой версии iOS, каждое обновление включает функции: улучшения безопасности, исправления ошибок и оптимизации производительности. Особенности каждой версии могут включать улучшенную мультимедийную поддержку, расширенные возможности мультитаскинга, интеграцию с Siri (голосовым помощником от Apple), расширенные возможности управления устройством и т. д.
Некоторые известные версии iOS включают iOS 7, который представил радикально новый дизайн интерфейса с плоскими элементами и новыми анимациями; iOS 9, который сосредоточился на улучшении производительности и расширении возможностей мультитаскинга; iOS 11, который ввел функции ARKit для разработки дополненной реальности; и iOS 14, который предложил новые виджеты на главном экране, улучшенную систему уведомлений и другие функции.
iOS имеет значительную рыночную долю на мировом уровне, особенно в странах с высоким уровнем дохода. Это означает, что разработка приложений для iOS может представлять важную коммерческую ценность для компаний и разработчиков [8].
Важно учитывать рыночную долю iOS при планировании и разработке приложений, так как она может определить потенциальное количество пользователей, которые могут взаимодействовать с приложением. Высокая рыночная доля iOS также подразумевает высокие стандарты качества и дизайна, которые ожидаются от пользователей iOS-устройств.
Разработчикам приложений для iOS необходимо учитывать экосистему Apple, включая правила и руководства App Store, требования безопасности и процесс публикации приложений. Это влияет на проектирование, разработку, тестирование и распространение приложений для iOS.
Инструменты разработки под iOS
Инструменты разработки под iOS играют ключевую роль в создании высококачественных приложений для платформы iOS. В данном разделе мы подробно рассмотрим несколько основных инструментов разработки под iOS, таких как Xcode, Swift, интеграция с Objective-C, а также инструменты разработки пользовательского интерфейса, такие как Interface Builder и Storyboards.
Xcode является основным интегрированной средой разработки (IDE) для разработки приложений под iOS. Это мощный инструмент, предоставляющий разработчикам все необходимые возможности для создания и отладки приложений. Xcode обеспечивает удобную среду разработки, интеграцию с другими инструментами и поддержку различных языков программирования [5].
Основные возможности Xcode:
Swift является основным языком программирования для разработки приложений под iOS. Он разработан компанией Apple и предлагает мощные функциональности и простой синтаксис для разработки приложений.
Основные особенности Swift:
Интеграция с Objective-C представляет возможность совместного использования Swift и Objective-C в одном проекте. Objective-C был основным языком программирования для разработки приложений под iOS до появления Swift, поэтому многие существующие проекты могут содержать код на Objective-C. Интеграция с Objective-C обеспечивает совместимость между двумя языками, что позволяет разработчикам постепенно переносить и модернизировать существующий Objective-C-код [2].
Основные возможности интеграции с Objective-C включают:
Инструменты разработки пользовательского интерфейса играют важную роль в создании привлекательных и функциональных интерфейсов приложений. Два основных инструмента разработки пользовательского интерфейса включают Interface Builder и Storyboards.
Interface Builder является инструментом, встроенным в Xcode, который позволяет разработчикам визуально создавать пользовательский интерфейс приложения. С его помощью разработчики могут добавлять элементы управления, такие как кнопки, текстовые поля, изображения, и настраивать их свойства. Interface Builder позволяет создавать сложные макеты интерфейса с помощью простого метода перетаскивания и установки связей между элементами.
Storyboards представляют собой файлы, в которых определяется последовательность экранов и переходов между ними в приложении. С помощью Storyboards разработчики могут визуально создавать многоэкранные приложения, устанавливать связи между экранами и определять переходы с использованием переходных анимаций. Storyboards позволяют разработчикам легко управлять структурой приложения и переходами между экранами.
Использование Interface Builder и Storyboards позволяет разработчикам более эффективно создавать и настраивать пользовательский интерфейс, упрощая процесс разработки и повышая производительность.
Такие инструменты разработки под iOS - это удобная и мощная среда для создания приложений под iOS. Эти инструменты позволяют разработчикам эффективно писать код, создавать пользовательский интерфейс и отлаживать приложения, что способствует развитию индустрии мобильных приложений на платформе iOS [4].
В таблице 1 (см. Табл. 1) представлено сравнение трех перечисленных инструментов разработки под iOS: Xcode, AppCode и Visual Studio Code. Такая таблица позволяет визуально сравнить характеристики инструментов и сделать выводы о том, какой инструмент может быть наиболее подходящим в конкретной ситуации.
Таблица 1. Инструменты разработки под iOS
Table 1. iOS Development Tools
|
Инструменты разработки |
Основные возможности |
Преимущества |
Недостатки |
|
Xcode |
Среда разработки |
Полная интеграция с iOS-платформой Обширные инструменты отладки и профилирования Богатая экосистема плагинов |
Сложен для начинающих разработчиков Требует большого объема ресурсов Иногда медленная работа |
|
AppCode |
Поддержка различных языков программирования Интеграция с Xcode Автодополнение Статический анализ кода |
Поддержка различных языков программирования Удобный интерфейс Функциональность автодополнения и статического анализа |
Высокая стоимость лицензии Ограниченная поддержка некоторых функций Xcode Может использоваться только для старых версий iOS. |
|
Visual Studio Code |
Расширяемость Поддержка различных языков программирования Автодополнение Отладка |
Гибкая настройка Широкая поддержка расширений Интеграция с Git |
Отсутствие нативной интеграции с iOS-платформой Возможны проблемы с производительностью при работе с большими проектами |
Среды программирования для iOS
Среды программирования играют важную роль в разработке приложений для платформы iOS. Они предоставляют разработчикам инструменты и средства для создания, отладки и тестирования приложений под iOS. В данном разделе мы рассмотрим основные среды программирования для iOS, их особенности, преимущества и недостатки, а также проведем сравнительный анализ нескольких популярных сред программирования, включая Xcode, AppCode и Visual Studio Code.
Xcode является основной и наиболее распространенной средой разработки для iOS, как сказано выше. Она разработана компанией Apple и предоставляет разработчикам все необходимые инструменты для создания приложений под платформу iOS, macOS, watchOS и tvOS. Одним из ключевых преимуществ Xcode является его полная интеграция с платформой iOS и экосистемой Apple. Среда предоставляет разработчикам мощный редактор кода с функциональностями автодополнения, подсветки синтаксиса и проверки ошибок. Она также предлагает инструменты для отладки, включая установку точек останова, пошаговое выполнение кода и анализ значений переменных. Кроме того, Xcode включает Interface Builder и Storyboards, которые облегчают разработку пользовательского интерфейса приложений (см. Рис. 1). Однако Xcode имеет некоторые недостатки, такие как высокая потребляемость ресурсов компьютера и отсутствие полной поддержки некоторых функций и языков программирования.
Рисунок 1. Пример кода на языке Swift в среде разработки Xcode
Figure 1. Example code in Swift within the Xcode development environment.
|
import UIKit
class ViewController: UIViewController { override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad()
// Создаем UILabel let label = UILabel(frame: CGRect(x: 50, y: 50, width: 200, height: 30)) label.text = "Привет, мир!" label.textColor = UIColor.black label.textAlignment = .center self.view.addSubview(label)
// Создаем UIButton let button = UIButton(frame: CGRect(x: 100, y: 100, width: 100, height: 50)) button.setTitle("Нажми меня", for: .normal) button.setTitleColor(UIColor.white, for: .normal) button.backgroundColor = UIColor.blue button.addTarget(self, action: #selector(buttonPressed), for: .touchUpInside) self.view.addSubview(button) }
@objc func buttonPressed() { print("Кнопка нажата!") } }
|
AppCode - это среда разработки, разработанная компанией JetBrains. Она предлагает разработчикам удобный интерфейс и множество инструментов для создания приложений под iOS на языке программирования Swift. AppCode обладает мощными возможностями анализа кода и автоматического дополнения, что значительно упрощает процесс разработки. Она также интегрируется с Xcode и другими инструментами Apple, обеспечивая гладкую работу вместе с официальными средствами разработки iOS. Однако AppCode не полностью поддерживает все функции Xcode и может быть менее интегрированной с экосистемой Apple.
Visual Studio Code (VS Code) - это бесплатная среда разработки, разработанная Microsoft [1]. Хотя она изначально ориентирована на разработку веб-приложений, VS Code также предоставляет возможности для разработки приложений под iOS на языке Swift. В отличие от Xcode и AppCode, VS Code не является полноценной интегрированной средой разработки, но предлагает обширный выбор расширений и плагинов для настройки среды под конкретные потребности разработчика. Она обладает мощным редактором кода, поддерживает автодополнение, отладку и интеграцию с системой контроля версий. Однако VS Code может требовать дополнительной настройки и установки расширений для полноценной поддержки разработки под iOS.
При выборе среды программирования для разработки приложений под iOS следует учитывать несколько факторов. Во-первых, необходимо оценить соответствие среды потребностям и навыкам разработчика. Некоторые среды могут быть более удобными для определенных задач или подходить определенным стилям программирования. Во-вторых, важно учесть интеграцию с другими инструментами и экосистемой платформы iOS. Наличие поддержки инструментов и технологий Apple может существенно упростить и ускорить процесс разработки. Наконец, стоит также обратить внимание на сообщество разработчиков и доступность ресурсов для изучения и поддержки выбранной среды.
Тестирование приложений под iOS
Тестирование приложений под iOS является важным этапом разработки, направленным на обеспечение качества и надежности программного продукта. В данном разделе будут рассмотрены основные принципы тестирования iOS-приложений, инструменты для модульного и функционального тестирования, автоматизированное тестирование с использованием различных инструментов, а также тестирование пользовательского интерфейса и пользовательского опыта (см. Табл. 2).
Тестирование iOS-приложений базируется на нескольких основных принципах, включая полноту, корректность, эффективность и надежность тестов. Полнота тестирования означает, что должны быть покрыты все основные функциональные и нефункциональные требования приложения. Корректность тестов подразумевает проверку соответствия результатов работы приложения заранее заданным ожидаемым значениям. Эффективность тестов связана с оптимальным использованием ресурсов при их выполнении, а надежность тестов требует их стабильности и повторяемости при многократном выполнении [6].
Для модульного и функционального тестирования iOS-приложений широко используются такие инструменты, как XCTest, Quick, Nimble и другие. XCTest является фреймворком, предоставляемым Apple, и обеспечивает возможности для создания и выполнения модульных и функциональных тестов в среде Xcode. Quick и Nimble являются сторонними фреймворками, расширяющими функциональность XCTest и предоставляющими удобный DSL (Domain-Specific Language) для создания более выразительных и понятных тестовых сценариев.
Для автоматизации тестирования iOS-приложений существуют различные инструменты, такие как Appium, XCUITest и UI Automation. Appium является кросс-платформенным инструментом, позволяющим автоматизировать тестирование на различных платформах, включая iOS. Он использует WebDriver-протокол для взаимодействия с приложением на уровне пользовательского интерфейса. XCUITest является встроенным фреймворком от Apple, предназначенным для автоматизации тестирования iOS-приложений. Он обеспечивает доступ к низкоуровневым API для взаимодействия с пользовательским интерфейсом приложения. UI Automation является устаревшим инструментом от Apple, который также предоставляет возможности для автоматизации тестирования пользовательского интерфейса.
Одним из важных аспектов тестирования iOS-приложений является проверка пользовательского интерфейса и пользовательского опыта. Для этого можно использовать различные инструменты и подходы. Например, инструменты, предоставляемые фреймворками XCTest, Quick и Nimble, позволяют проверять взаимодействие с пользовательским интерфейсом и проверять соответствие ожидаемому поведению. Также можно использовать инструменты записи и воспроизведения действий пользователя для автоматизации тестирования пользовательского интерфейса, такие как UI Recording в Xcode или сторонние инструменты, например, KIF или EarlGrey.
Таблица 2. Инструменты тестирования приложений
Table 2. Application testing tools
|
Инструмент |
Описание |
Преимущества |
Недостатки |
|
XCTest |
Встроенный фреймворк от Apple для автоматизации тестирования |
Интегрирован в среду Xcode |
Ограниченные возможности для тестирования UI |
|
Quick и Nimble |
Сторонние фреймворки, расширяющие функциональность XCTest |
Более выразительные и понятные тестовые сценарии |
Требуется дополнительная настройка и изучение |
|
Appium |
Кросс-платформенный инструмент для автоматизации тестирования |
Поддерживает множество платформ |
Сложность настройки и установки |
|
XCUITest |
Встроенный фреймворк от Apple для автоматизации тестирования UI |
Интегрирован в среду Xcode |
Ограниченные возможности для тестирования на других платформах |
|
UI Automation |
Устаревший инструмент от Apple для автоматизации тестирования |
Интегрирован в среду Xcode |
Ограниченные возможности и поддержка |
|
KIF |
Фреймворк для автоматизированного тестирования пользовательского интерфейса |
Простота в использовании |
Неактивно поддерживается и может иметь ограниченные возможности |
|
EarlGrey |
Фреймворк для автоматизированного тестирования пользовательского интерфейса |
Хорошая поддержка асинхронных операций |
Требует знания Objective-C для расширенного использования |
Развертывание приложений iOS
Развертывание приложений iOS является важным этапом в жизненном цикле разработки мобильных приложений. Он включает в себя подготовку приложения для размещения в App Store, процесс публикации, бета-тестирование с использованием инструментов TestFlight и Firebase, а также анализ пользовательской обратной связи и улучшение приложения на основе полученных данных.
Прежде чем опубликовать свое приложение в App Store, необходимо выполнить ряд предварительных шагов. Во-первых, убедиться, что приложение соответствует требованиям и рекомендациям, установленным Apple. Это включает в себя проверку наличия всех необходимых ресурсов, иконок, заполнение описания и метаданных приложения, а также проведение тестирования приложения на различных устройствах iOS. Кроме того, важно учесть политику конфиденциальности, требования по безопасности данных и соблюдение авторских прав.
Процесс публикации приложений в App Store требует ознакомления и соблюдения набора правил и рекомендаций, установленных Apple. Он содержит подписание разработческого соглашения, создание и настройку учетной записи разработчика, выбор правильных категорий и ключевых слов для приложения, указание цены (если применимо) и выбор стратегии монетизации, а также предоставление необходимых ресурсов и метаданных для отображения в App Store. Важно следовать указаниям и требованиям Apple, чтобы избежать задержек или отклонения приложения при рассмотрении публикации.
Предварительное тестирование приложения перед его публикацией является неотъемлемой частью процесса развертывания. Для этого можно использовать инструменты TestFlight и Firebase. TestFlight предоставляет возможность создавать закрытые бета-тесты, приглашать тестировщиков и собирать обратную связь от них. Это помогает выявить ошибки, проверить работоспособность приложения на различных устройствах и получить рекомендации по улучшению. Firebase, в свою очередь, предоставляет функционал тестирования и отслеживания пользовательского взаимодействия с приложением, включая аналитику, отчеты об ошибках и сбоях, а также возможность отправлять обновления и изменения приложения прямо на устройства тестировщиков.
Получение обратной связи от пользователей является ценным ресурсом для улучшения приложения. После публикации приложения в App Store важно активно отслеживать отзывы пользователей, оценки и комментарии в магазине приложений, а также анализировать данные, собранные с помощью аналитических инструментов, таких как Firebase или собственные системы аналитики. Это позволяет выявить слабые места приложения, исправить ошибки, добавить новые функции и улучшить пользовательский опыт. Важно создать механизм обратной связи с пользователями, чтобы они могли легко сообщать о проблемах или предлагать улучшения.
Развертывание приложений под iOS - это сложный и многогранный процесс, требующий внимания к деталям и соблюдения правил и рекомендаций Apple. Однако, правильное подготовка приложения, осознанное тестирование и анализ пользовательской обратной связи позволят создать высококачественное приложение, которое будет успешно развернуто и будет приносить полезность и удовлетворение пользователям.
Заключение
В данной статье было проведено исследование инструментов и платформы iOS для разработки мобильных приложений. Целью исследования было изучение основных характеристик и возможностей iOS, а также ознакомление с инструментами разработки, тестирования и развертывания приложений под данную платформу.
Можно сделать следующие выводы:
Исследование позволило получить полное представление о процессе разработки, тестирования и развертывания приложений под iOS.. Полученные выводы и рекомендации могут быть использованы для улучшения процессов разработки и повышения качества приложений на рынке iOS, что, в конечном итоге, способствует удовлетворению потребностей пользователей и достижению успеха в конкурентной среде мобильных приложений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №7 (64) том 2
Ссылка для цитирования:
Семаков Н.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ И ПЛАТФОРМЫ IOS // Вестник науки №7 (64) том 2. С. 179 - 197. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9478 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+