Cross-Plattform-Entwicklung mit Flutter

Aus einem Topf

Kai König

Mit Googles neuem Cross-Plattform-Framework Flutter sollen sich ohne großen Aufwand aus derselben Codebasis mobile Apps für iOS und Android mit nativem Look-and-Feel erstellen lassen.

Flutter ist der neueste Wettbewerber in der Klasse der Cross-Plattform-Frameworks. Google hat Flutter 2015 als neues Projekt mit dem Codenamen „Sky“ zum ersten Mal öffentlich gezeigt. Die Version 1.0 wurde im Dezember 2018 veröffentlicht, seit Ende Februar 2019 ist Flutter 1.2 verfügbar.

Das Unternehmen hat Flutter von Anfang an für verschiedene Ökosysteme geplant. Die Definition einer Cross-Plattform-Technik für mobile Anwendungen bedeutet in der Praxis letztlich die Unterstützung von Android und iOS. Flutter bietet das, ist jedoch darüber hinaus als primäre UI-Technik für Googles Android-Nachfolger Fuchsia geplant. Liest man das Marketingmaterial, hören sich die enthaltenen Features für App-Entwickler wie die Erfüllung eines Traums an:

– einfache Cross-Plattform-Entwicklung für iOS und Android;

– schnelle Entwicklung inklusive Prototyping;

– Hot Reloading in der Entwicklungsumgebung;

– komplett native Codeausführung auf beiden Zielplattformen.

Dieser Artikel zeigt, ob Flutter diese Versprechen halten kann. Nach einem Blick auf die Architektur des Systems erklärt er, was hinter den Kulissen einer Flutter-App passiert und wie das Framework in der Gegenüberstellung mit vergleichbaren Produkten abschneidet.

Versucht man, die einzelnen Bestandteile zu definieren, stellt man schnell fest, dass Flutter sich gut in vier Bereiche unterteilen lässt. Diese Abgrenzung ist nicht völlig frei von Überlappungen. So hat Dart als integrierte Programmiersprache natürlich Einfluss auf den Kern des Systems sowie auf die UI-Widgets und umgekehrt. Die vier Bereiche sind:

– Dart als Flutters Programmiersprache

– Flutter Core

– Flutter Foundation Library

– Widgets

Von JavaScript zu Dart

Zunächst rief die Wahl von Dart als Flutters zugrunde liegender Programmiersprache auf dem Dart-Entwickler-Summit 2015 einige Überraschung hervor. Google hätte schließlich eine Vielzahl anderer Sprachen wählen können. Neben dem offensichtlich aufgrund seiner Verbreitung populären JavaScript nutzt das Unternehmen bereits Java und Kotlin für die native Entwicklung von Android-Apps.

Entscheidungsfragen

Entwickler mobiler Apps haben heute die Wahl zwischen unterschiedlichen Ansätzen. Je nach Anforderungen an die App müssen sie sich zunächst für eine von drei technischen Grundrichtungen entscheiden:

– Erstellen einer nativen App in einer Sprache wie Java, Kotlin oder Swift;

– Nutzung von Cross-Plattform-Techniken, wie sie Unity, React Native oder Xamarin bieten;

– eine Kombination von Webtechniken wie HTML, CSS und JavaScript.

Native Apps haben den Vorteil, dass ihre Entwicklung in der Regel direkt auf dem SDK und den APIs des jeweiligen Betriebssystems aufsetzt. Der Code wird vergleichsweise maschinennah geschrieben und ausgeführt. Man sollte sich trotz allem vor Augen führen, dass zwischen Java- oder Swift-Code noch viele Ebenen liegen, bevor man bei wirklichem Maschinencode ankommt. Darüber hinaus erlauben sowohl Android als auch iOS das Schreiben von Code in C (Android) oder Objective C (iOS).

Durch die Nutzung der vom Hersteller vorgesehenen SDKs sind native Apps der beste Weg, ein an die Plattform angepasstes Nutzererlebnis zu erschaffen. Nutzer sagen häufig, dass native Apps intuitiver zu handhaben sind.

Cross-Plattform- und Hybrid-Apps

Häufig werden die personelle Ausstattung sowie die Kosten als Gründe dafür genannt, dass sich ein Team für eine Cross-Plattform- oder Webtechnik entscheidet. Denn wer eine native App entwickelt, muss sie zweimal entwickeln und hat den doppelten Wartungsaufwand. Dazu kommt, dass Entwickler verschiedene Techniken und Frameworks beherrschen und Designer für zwei unterschiedliche Mobilplattformen planen müssen.

Cross-Plattform-Techniken versuchen, dieses Problem zumindest teilweise zu umgehen, indem sie auf eine gemeinsame Programmiersprache setzen und oft eine Bibliothek mit UI-Komponenten mitliefern. Xamarin und Unity basieren beispielsweise auf .NET, und React Native nutzt JavaScript. Der propagierte Vorteil einer Cross-Plattform-Entwicklung ist, dass der Code nur einmal in einer Sprache geschrieben werden muss. Das mag in Einzelfällen zutreffen, die Realität zeigt jedoch, dass die Mehrheit der Apps vor allem im Bereich der Oberfläche trotzdem noch individuelle Bestandteile hat.

Die Grundidee von Hybrid-Apps, basierend auf Webtechnik, ist, dass man Teile oder die gesamte App mit HTML, CSS und JavaScript entwickelt und sie in einer nativen Webview-Komponente ausführt. Hierbei wird die Benutzeroberfläche mit HTML und CSS erstellt und Interaktionen und clientseitige Geschäftslogik werden mit JavaScript angebunden. Die Webview-Komponente heißt in diesem Konzept oftmals „Wrapper“. Diese Architektur kann man von Hand aufbauen, mit einem Werkzeug wie Adobe Phonegap oder dessen zugrunde liegender Open-Source-Software Apache Cordova erzeugen. Letztere Herangehensweise hat den Vorteil, dass Cordova/Phonegap eine Reihe von Plug-ins für gängige Probleme bietet. Der große Nachteil einer Webview-basierten App sind häufig offensichtliche Einschränkungen in der Handhabung und der Performance auf dem Gerät.

Typische Fragestellungen, die sich Entwickler und Entscheider zu Beginn eines Projekts stellen müssen, sind die nach Einsatzzweck und Zielmarkt der App. Auch spielt die Zusammensetzung eines eventuell bereits vorhandenen Teams eine große Rolle. Man muss sich im Klaren darüber sein, dass es sich in der Regel um eine Abwägung zwischen Qualität der App und Kosten für Entwicklung und Wartung handelt. Bei der Entscheidung gegen eine native App übersehen allerdings viele, dass auch die mangelnde Qualität einer App Kosten verursachen kann. Diese sind nur zunächst unsichtbar, machen sich aber später gegebenenfalls in mangelndem Erfolg der App oder Reklamationen bemerkbar.

Die Programmiersprache Dart hat eine weiter zurückliegende Geschichte als Flutter. Sie wurde 2011 auf der GOTO-Konferenz als Alternative zu JavaScript vorgestellt und 2013 als Dart 1.0 veröffentlicht. Frühe Versionen von Flutter basierten zunächst auf Dart 1, mittlerweile ist das Framework auf die Version 2 umgestellt. Die finale Version der Sprachspezifikation und des SDK von Dart 2 wurden Mitte 2018 und damit noch vor Flutter 1.0 veröffentlicht. Gegenwärtig ist Dart 2.2 aktuell.

In den ersten Jahren ihrer Existenz erlangte Dart einen gewissen Bekanntheitsgrad unter Webentwicklern. Das Ziel war zunächst, eine neue Sprache für die Programmierung von Webanwendungen zu schaffen. Dart sollte eine Alternative zu JavaScript sein und als native Laufzeitumgebung für Web-Apps in Googles Chrome dienen.