Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework

Салмре Иво

Доступ к сетевым ресурсам намного расширяет возможности мобильных приложений, но при этом неизбежно привносит в ваше приложение элементы, контролировать которые вы не в состоянии. Очень важно, чтобы мобильное приложение могло надежно вести себя в тех весьма реальных ситуациях, когда попытка получения доступа к внешним ресурсам оказывается неудачной или может быть завершена лишь в течение недопустимо длительного времени. Если вы предусмотрите корректную обработку ситуаций подобного рода, то ваше приложение от этого значительно выиграет, и будет не только отлично работать, но и лучше восприниматься пользователями. Пользователи будут благодарны вам или, по крайней мере, не будут честить ваше имя при появлении сообщения наподобие "соединение с сетью отсутствует".

Уровни абстракции программной модели

Как и в случае локальных данных устройства, при работе с сетевыми ресурсами также используются несколько уровней абстракции.

Так, в .NET Compact Framework предлагаются следующие уровни API-интерфейсов для работы с сетевыми данными:

■ Сокеты, использующие потоки.

■ Запросы/ответы HTTP.

■ Механизм SOAP.

Каждый из этих уровней абстракции, перечисленных в порядке их повышения, последовательно предлагает все более удобную и надежно протестированную инфраструктуру. Как и в случае локального обмена данными на устройствах, вы всегда должны выбирать наивысший из приемлемых для вас уровней абстракции и переходить к более низким уровням лишь тогда, когда убеждены, что более высокие уровни не в состоянии удовлетворить ваши запросы. Использование более низкоуровневых программных моделей означает более непосредственный контроль над тем, что происходит, и обеспечивает максимальную гибкость, но это достается за счет увеличения сложности кода, уменьшения возможностей переноса приложения на другие платформы и необходимости выполнения более тщательного тестирования. Вы также должны знать о том, что даже нижайшие уровни абстракции не предоставят вам возможности полного контроля; ваше приложение всегда должно будет каким-то образом справляться со сбоями в сети, а на низких уровнях абстракции это часто сделать сложнее. Должны же иметься веские причины того, что во всех случаях, кроме самых специальных низкоуровневых задач, разработчики вместо языка ассемблера используют языки более высокого уровня, и точно так же должны рассуждать и вы, выбирая коммуникационную модель для своего приложения. Выбору более высоких уровней абстракции следует отдавать предпочтение почти во всех случаях.

При необходимости вернитесь к шагам 0, 1, 2 и 3

Современная разработка является итеративным процессом. Это особенно справедливо в отношении разработки приложений для мобильных устройств. Исходя из своей квалификации и опыта, вы принимаете первоначальные решения, которые кажутся вам наилучшими, и при необходимости впоследствии пересматриваете их. Наличие опыта проектирования приложений для мобильных устройств поможет вам принять лучшие решения, но никогда не сделает их идеальными. Всегда вкрадется какая-нибудь непредвиденная проблема, которая вынудит вас заново пересмотреть свой проект и внести в него небольшие уточнения или, как это часто случается, радикальные изменения. Значительное место в оставшейся части книги отводится тому, чтобы научить вас с самого начала принимать наилучшие решения и одновременно привить необходимые технические навыки, которые позволят оставить открытыми двери для пересмотра проекта, если это потребуется.

Хороший проект мобильного программного обеспечения должен в обязательном порядке предусматривать обнаружение проблем, появления которых вам не избежать, уже на самых ранних стадиях разработки и ориентировать на создание кода, обладающего достаточно модульной и гибкой структурой, чтобы при необходимости в него можно было внести изменения, не рискуя безнадежно запутаться.

Приступив к проектированию и тестированию коммуникационной модели, вы можете обнаружить, что в проекте были допущены существенные просчеты. Может оказаться, что расходуемый объем памяти слишком велик, а это означает, что либо количество данных, одновременно хранящихся в памяти, слишком большое, либо их хранение организовано недостаточно эффективно. Вероятнее всего, изменение модели данных окажет влияние на коммуникационную модель, управляющую тем, как именно будет осуществляться обмен данными с долговременным хранилищем. В свою очередь, внесение изменений в модель данных и коммуникационную модель может повлечь за собой необходимость пересмотра пользовательского интерфейса. Возможно, при внесении этих изменений вам придется учесть тот факт, что количество данных, одновременно находящихся в памяти в любой момент времени, превышает то, которое допускалось ранее, или же что для обеспечения желаемой степени интерактивности пользовательского интерфейса способ извлечения данных должен быть изменен по сравнению с первоначально предполагаемым. Наконец, в ходе этого процесса вы можете обнаружить, что некоторые из целей приложения, предусмотренные проектом, должны быть изменены. Возможен и другой вариант, когда в результате использования и тестирования приложения обнаруживается, что состав его проектных целей должен быть расширен. Современная разработка приложений носит итеративный характер. Поскольку мобильные устройства представляют собой новый и еще не до конца исследованный мир, они потребуют еще большего итерирования. 

Рис. 4.5. Пересмотрите

предыдущие шаги проекта, если это необходимо для устранения проблем производительности

В попытках согласовать между собой результаты, получаемые на различных стадиях разработки, легко потеряться где-то посередине и начать писать код, значительная доля которого, связывающая его отдельные части между собой, будет походить на запутанный клубок спагетти, а необходимые проектные изменения будут выглядеть как заплаты. Вы должны избегать подобного соблазна и использовать собственные контрольные этапы, которые помогут вам сохранить целостность процесса проектирования. В явном виде определите критерии завершения таких этапов, что позволит рационализировать процесс проектирования. По завершении контрольного этапа разработки вы должны дать ответы на следующие вопросы:

■ Остаются ли в силе намеченные вами первоначальные ключевые сценарии и набор возможностей приложения или они должны быть переопределены?

■ Способен ли пользовательский интерфейс точно представлять указанные сценарии, и дает ли он пользователям возможность выполнять наиболее распространенные операции при минимальном количестве манипуляций вручную? Сохраняет ли пользовательский интерфейс способность в любой момент реагировать на действия пользователя? Соответствует ли пользовательский интерфейс форм-фактору устройства, являющегося целевым?

■ Работоспособна ли базовая модель данных, в соответствии с которой объекты загружаются в память и выгружаются из нее? Обеспечивает ли она масштабирование до тех реальных объемов данных, с которыми столкнутся ваши пользователи? Будет ли эта модель вести себя достаточно стабильно в процессе того, как пользователь своими действиями заставит приложение побывать во всех возможные состояниях, запросит дополнительные данные или запустит приложение, предоставив ему возможность выполняться непрерывно в течение многих недель?

■ Удовлетворяет ли коммуникационная модель мобильного приложения вашим требованиям? Используете ли вы наивысший из уровней абстракции API- интерфейсов и форматов файлов, который является для вас приемлемым?

В основе всех ваших проектных решений должна лежать философия, в которой во главу угла ставится достижение высокой производительности приложения. Если какой-либо из пунктов проекта вашего приложения не в состоянии обеспечить выполнение этого требования, прекратите дальнейшее написание кода! Прекратите написание кода! Прекратите написание кода! Затем немедленно займитесь выяснением того, какие именно факторы приводят к снижению производительности, и, прежде чем двигаться дальше, решите связанные с этим проблемы. Это замечание играет важную роль на любой стадии проекта, но его необходимо обязательно учитывать на завершающей стадии и во всех контрольных точках проекта, которые вы для него определили. По мере приближения процесса разработки приложения к своему завершению внесение изменений должно требоваться реже, да и делать это уже будет труднее, поскольку между написанными к этому времени модулями кода установятся всевозможные зависимости. Предусмотрите в своих планах, что на ранних стадиях проекта вы будете множество раз возвращаться к критическому пересмотру принятых ранее решений и вносить изменения, тогда как по мере прохождения вашим проектом контрольных точек и приближения кода к его окончательному виду необходимость в таких изменениях будет постепенно уменьшаться.

Шаг 5: пакетирование приложения для его установки

В случае мобильных устройств процесс пакетирования и установки приложения часто называют инициализацией, или подготовкой к работе. Этот шаг должен быть отнесен к категориям, числящимся под рубрикой "последние по порядку, но не менее важные", поскольку, как и все остальные шаги, его корректное выполнение также требует применения итеративного подхода. Следует обязательно продумать, какие компоненты должны быть развернуты, чтобы ваше приложение могло выполняться на целевых устройствах, каким образом пользователи должны это осуществлять и какие способы будут использоваться впоследствии для обновления приложения. Ниже приведен перечень вопросов, давая ответы на которые вам будет легче выработать стратегию инициализации вашего мобильного приложения: 

■ Какие модули развертываются вместе с приложением? Представляет ли собой приложение единственный двоичный исполняемый файл или имеются дополнительные файлы данных, устанавливаемые вместе с ним, например, изображения, текстовые файлы или файлы баз данных? Должен ли и может ли любой из этих файлов быть включен в двоичный файл приложения в качестве ресурса для упрощения процесса развертывания? Требуются ли приложению другие библиотеки времени выполнения или компоненты, подлежащие установке вместе с ним на устройстве?