Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework
Шрифт:
Разумной низкоуровневой альтернативой при работе с крупными XML-документами являются XML-библиотеки функций, предназначенных для однонаправленной обработки данных. В .NET Compact Framework предлагаются классы XMLReader и XMLWRiter, тогда как в других средах выполнения для однонаправленного доступа к XML-данным могут предоставляться средства модели SAX. Указанный подход позволяет добиться максимально возможной производительности, поскольку соответствующие средства зависят от состояния в меньшей степени и поэтому не нуждаются в загрузке в память дерева данных, представляющего документ. В случае сложных документов осложняется и работа с использованием объектов XMLReader; для отслеживания текущей позиции в иерархии документа может оказаться полезным подход, основанный на использовании конечных автоматов. Объекты XMLWriter упрощают вывод XML-данных с целью их записи в файл. При работе с большими объемами XML- данных на мобильных устройствах использование модели однонаправленной обработки данных может оказаться единственно разумным подходом.
Ищите способы предварительной обработки XML-данных
Если ваше приложение нуждается в хранении данных, обмене данными или подключении к сетевым источникам информации, то вполне вероятно, что, в конечном счете, вы используете XML в той или иной форме. Преимущества стандартизованного текстового формата делают его привлекательным для использования в самых различных областях применения. Однако даже после того, как вы примете решение использовать XML, в вашем распоряжении останется масса дополнительных степеней свободы в отношении того, как именно следует организовать работу с XML в приложении. Разделение труда между серверами и мобильными устройствами, уровень абстракции и степень зависимости используемых вами АРI-интерфейсов от состояния, а также модель обработки, используемая для работы с XML, — все это оказывает огромное влияние на то, как будет оценено качество приложения конечным пользователем. Важно хорошо понимать необходимость выбора тех или иных решений, видеть их относительные достоинства и недостатки и непрерывно экспериментировать в поиске наиболее оптимального способа использования XML в приложении.
ГЛАВА 11
Производительность графического кода и пользовательского интерфейса
М-р Брэддок: "Скажи-ка мне, ради чего тогда надо было так тяжко трудиться последние четыре года?"
Бенджамин Брэддок: "Ты меня достал…"
Элен Робинсон: "Я не хочу, чтобы ты брался за что- либо без четко составленного плана".
Введение
Несомненно, "Выпускник" — один из лучших фильмов всех времен и народов, но какое это имеет отношение к разработке пользовательских интерфейсов мобильных приложений?
Было бы неразумно затратить массу времени на проектирование и настройку рабочих алгоритмов приложения и доступа к соответствующим данным, а также на разработку модели памяти, не уделив при этом должного внимания коду, который взаимодействует непосредственно с операционной системой для того, чтобы создать для пользователя наилучшие условия работы с приложением. Эта глава посвящена тому, как разработать цельный план нужного пользовательского интерфейса, такого, чтобы он был абсолютно понятен пользователю и имел привлекательный внешний вид. Для этого вам необходим определенный план.
Наиболее бросающимся в глаза аспектом производительности приложения является пользовательский интерфейс. То, насколько быстро приложение реагирует на команды пользователя, и с какой скоростью выполняются задачи, требующие перерисовки экрана, оказывает огромнейшее влияние на пользовательское восприятие приложения. Замедленное выполнение, мерцание пользовательского интерфейса и любые остановки при выполнении тех операций, которые должны были бы осуществляться без какой-либо задержки, формируют у пользователя отрицательное отношение к вашему приложению. Поскольку мобильными устройствами люди часто пользуются, держа их в руках, и поэтому относятся к ним, как к простым механическим инструментам, от них ожидается еще большая способность к отклику, чем от настольных компьютеров; ни с чем похожим на мерцание циферблата наручных часов, периодическое исчезновение из поля зрения карты города или страниц записной книжки в обычных условиях сталкиваться не приходится. Многие разработчики беззаботно погружают приложение в неэффективный интерфейс, в результате чего создается впечатление, что само по себе неплохое приложение работает очень медленно. Добиться удовлетворительной производительности пользовательского интерфейса на мобильных устройствах вполне возможно, но это требует большого внимания к деталям. Что необходимо — так это стратегия, которая могла бы гарантировать, что будут решаться именно те проблемы, от которых зависит быстродействие пользовательского интерфейса и комфортность работы с приложением.
Для разработчиков, заботящихся о высокой производительности, приложения для мобильных устройств представляют своего рода вызов. С одной стороны, конечные пользователи рассчитывают на то, что устройство, которым можно оперировать, держа в руке, должно вести себя подобно физическому инструменту и демонстрировать немедленную реакцию на действия пользователя. С другой стороны, мобильные устройства располагают меньшими вычислительными ресурсами по сравнению со своими настольными собратьями, способными обеспечить получение эффекта немедленного отклика. Кажущееся противоречие между завышенными ожиданиями пользователей и ограниченностью возможностей мобильных устройств разрешается благодаря тому, что пользовательские интерфейсы, представляемые мобильными устройствами, по размерам гораздо меньше тех, с которыми мы сталкиваемся на настольных компьютерах,
Как и в случае управления памятью и других аспектов производительности, технические принципы эффективного проектирования мобильного программного обеспечения не являются уникальными для мобильных устройств. Опыт, приобретенный вами при проектировании и написании эффективно функционирующих программных кодов пользовательских интерфейсов мобильных приложений, позволит вам создавать и более эффективные приложения для настольных компьютеров. Рабочие среды современных настольных компьютеров предоставляют настолько широкие возможности, что многие разработчики вообще не задумываются о производительности, когда проектируют пользовательские интерфейсы. В результате иногда оказывается, что интерфейс работает чересчур медленно, хотя этого можно было бы избежать. Разница между обоими подходами станет очевидной, если вы сравните между собой два пользовательских интерфейса, один из которых проектировался с выделением в качестве первостепенной задачи достижения высокой производительности, а при проектировании второго эта задача отодвигалась на второй или даже на третий план. Первое приложение продемонстрирует действительно высокую скорость выполнения, которое не будет прерываться неожиданными паузами или сопровождаться миганием экрана при его обновлении; такое приложение воспринимается как безукоризненно работающий часовой механизм. Второе же приложение будет казаться "тяжеловатым"; вполне вероятно, что при работе с ним будет наблюдаться мигание экрана при обновлении таких элементов управления, как окна списков, а временами оно будет приостанавливаться. Такое приложение будет напоминать автомобиль, все системы которого требуют регулировки. Даже при абсолютном совпадении базовой функциональности обоих приложений способность пользовательского интерфейса к отклику и видимые проявления не прерываемого никакими паузами процесса выполнения окажут огромное влияние на восприятие качества функционирования приложения. Это справедливо для настольных компьютеров, но вдвойне справедливо для мобильных устройств. Сравните два мобильных телефона, один из которых отличается безукоризненной работой, а второй работает слегка замедленно, и вы сразу же почувствуете разницу. Независимо от возможностей и качества базового программного обеспечения каждого из этих телефонов, более надежным и более эффективным с функциональной точки зрения будет восприниматься тот, который "живее" откликается на ваши действия.
Можно выделить следующие аспекты вашей работы, от которых зависит эффективное функционирование создаваемых вами пользовательских интерфейсов:
■ При написании кода пользовательского интерфейса применяйте стратегии, ориентированные на достижение высокой производительности. В большинстве современных сред программирования предлагаются высокоуровневые абстракции, облегчающие создание пользовательских интерфейсов. Организацию работы с окнами и диалогами вместе с относящимися к ним элементами управления берет на себя каркас приложения. Разработчик пишет код, выполняющийся в ответ на события, которые генерируются в результате взаимодействия пользователя с элементами управления пользовательского интерфейса. По причине применения высокоуровневых абстракций легко забыть о том, что с любой программной операцией, затребованной пользовательским интерфейсом, могут быть связаны ощутимые накладные расходы. В этих условиях часто имеется несколько возможных путей решения, различающихся своей эффективностью, и от разработчика зависит, какой вариант решения он выберет — удачный или неудачный. Оптимизация такого высокоуровневого кода имеет огромное значение для повышения быстродействия результирующего пользовательского интерфейса.
■ При написании кода для обработки графики применяйте стратегии, ориентированные на достижение высокой производительности. В то время как код пользовательского интерфейса имеет дело с высокоуровневыми абстракциями, такими как элементы управления и окна, графический код работает с битовыми образами и низкоуровневыми абстракциями вывода изображений на экран. Графический код — это код, ответственный за низкоуровневые операции рисования и манипулирование битовыми образами. Графический код часто выполняет множество мелких операций внутри циклов или вызывается кодом обработки событий для рисования или перерисовки изображений, используемых высокоуровневым кодом пользовательского интерфейса. Выполняете ли вы анимацию путем переключения страниц для использования в компьютерной игре, вычерчиваете ли гистограммы для бизнес-приложений или пишете код для визуализации пользовательского элемента управления — всегда существуют пути, обеспечивающие максимальную производительность обработки графики.
■ Выбирайте наиболее оптимальным форматы и размеры изображений. Как высокоуровневый код пользовательского интерфейса, так и низкоуровневый код, обеспечивающий обработку графики, часто работают с изображениями. Для данных этого типа существует множество форматов и способов их использования, каждый из которых является оптимальным для определенных целей. Выбор наиболее подходящей стратегии, соответствующей вашим потребностям, позволит достигнуть разумного компромисса между размером используемых изображений и требованиями производительности.