چرا برنامه نویسی موبایل؟

با افزایش روزافزون SmartPhone ها و تبلت‌ها، بازار تکنولوژی به این سمت سوق پیدا کرده‌است. از این رو شرکت‌های ارائه دهنده نرم افزاری، از این موقعیت استفاده کرده و هر کدام پلتفرم متفاوتی را برای برنامه نویسی بر روی این اسمارت فون‌ها ارائه داده‌اند. یکی از بزرگترین دغدغه‌های امروزه شرکت‌های برنامه نویسی و توسعه نرم افزار موبایل، انتخاب درست پلتفرم برای توسعه نرم افزار میباشد. در این مقاله قصد دارم یکی از این پلت فرم‌ها را بررسی کرده و معرفی کنم.

شرکت xamarin کار خود را در سال 2011 با ارایه نسخه Cross Platform پلتفرم .Net به نام Mono آغاز کرد. بعد از ارایه این نسخه از .Net، زامارین به کمک Mono توانست پیاده سازی بر روی  Android و IOS را به نام‌های MonoForAndroid  و MonoTouch ارایه دهد. بعد از این نسخه‌ها برنامه نویسان توانستند بر روی سیستم عامل‌های اندروید و آی او اس به صورت Native کد خود را به زبان C# نوشته و آن‌ها را اجرا کنند.

چرا باید از Xamarin استفاده کنم؟

در ادامه مقاله قصد دارم شما را با برخی از ویژگی‌های زامارین آشنا کرده و مزایای استفاده از آن را بیان کنم. 

Xamarin امکانی را فراهم کرده‌است که برنامه نویسان به دو روش متفاوت قادر خواهند بود برنامه‌های خود را بنویسند:

Xamarin Native :1

زامارین به شما این امکان را میدهد که بتوانید به صورت مستقیم برای هر پلتفرم به صورت جداگانه برنامه نویسی کنید. در اندروید اینکار با Xamarin.Droid و در IOS اینکار با Xamarin.Touch امکانپذیر است. مزیت‌های استفاده از این روش عبارتند از:

·   بهره گیری از یک زبان برنامه نویسی

همانطور که میدانید یادگیری یک زبان برنامه نویسی هزینه‌ی زیادی را برای یک سازمان و یا یک شخص به همراه دارد. در زامارین این امکان فراهم شده‌است که با استفاده از تنها یک زبان برنامه نویسی مانند C# ، برنامه نویسان بتوانند برای پلتفرم‌های مختلف برنامه بنویسند. در نظر داشته باشید که UI در هر پلتفرم به صورت جداگانه پیاده سازی میشود. به طور مثال در اندروید به وسیله‌ی Android Xml میتوانید ظاهر برنامه خود را پیاده سازی کنید و منطق‌های خود را با زبان C# برای تمامی پلت فرم‌ها به صورت یکسان بنویسید.

·   تجربه کاربری Native

زامارین به شما این امکان را خواهد داد که با استفاده از کنترل‌های Native هر پلتفرم به تجربه کاربری همان پلت فرم دسترسی پیدا کنید و اپلیکیشنی با ظاهر و UX همان پلتفرم بسازید.

·   استفاده  100% از امکانات هر پلتفرم

زامارین به دلیل Native بودن این امکان را به برنامه نویسان ارائه میدهد که با استفاده از یک زبان و با بکارگیری Cycle  Life مخصوص هر پلتفرم،  به 100% امکانات و API ‌های هر پلتفرم دسترسی پیدا کنند.

·   Performance

به دلیل اینکه برنامه‌های زامارین به صورت Native اجرا میشوند Performance بالایی دارند.

·   دسترسی به API ‌های موجود در .Net

شما قادر خواهید بود با دانش موجود مانند Entity Framework Code و.. به فریم ورک .Net  دسترسی پیدا کرده و از API ‌های درون آن استفاده کنید. زامارین از یکی از پیاده سازی‌های .Net Standard استفاده میکند.

·   استفاده مجدد از کد

در زامارین قادر خواهید بود که از کدهای خود، استفاده مجدد کرده و این امر سبب مدیریت بهتر بر روی کد، کد نویسی کمتر، هزینه نگهداری کد کمتر، توسعه راحت‌تر اپلیکیشن و ... میشود.

·   تست خودکار

در زامارین شما میتوانید برای کدهای خود تست خودکار نوشته و آنها را به صورت خودکار تست کنید.

·   Bind کردن Library ‌های Objective-C و Java

زامارین طوری طراحی شده‌است که دست شما را در هیچگونه شرایطی نخواهد بست. شما میتوانید به صورت مستقیم کدهایی را که به زبان های Java  و Objective-C نوشته شده‌اند، به پروژه اضافه کرده و هیچگونه نگرانی از بابت کدهای از قبل نوشته شده که به زبان‌های Objective-C و Java هستند، نداشته باشید.

·   Designer

در زمارین این امکان وجود دارد که در هر پلتفرم از طریق Designer مخصوص به آن پلتفرم، UI خود را طراحی و پیاده سازی کنید.

·   Async

  در برنامه نویسی غیر همزمان ( Asynchronous Programming ) این امکان وجود دارد که برنامه شما بدون توقف، یک قسمت از کد را اجرا کرده و منتظر اجرای قسمت‌های دیگر کد نشود؛ یا به اصطلاح برنامه از حالت Response خارج نشود. در زبان‌های Java ، Objective-C و Swift اینکار باید با CallBack و به صورت Manual مدیریت شود؛ اما #C این امکان را فراهم آورده است که به راحتی اینکار را انجام داده و برنامه خود را همیشه در حالت پاسخ دهی نگه دارید.  

public async Task<List<FeedItem>> GetFeedItems(DateTime date) {
  var feed = "http://planet.xamarin.com/feed/";
  var response = await httpClient.GetStringAsync(feed);
  var items = await ParseFeedAsync(response);
  return items.Where(item => item.Published.Date == date).ToList();
}

·   Parallel Programming

در برنامه نویسی موازی( Parallel Programming )  برخلاف برنامه نویسی MultiThread که بر روی یک هسته CPU اجرا میشود، بر روی چندین هسته CPU به صورت موازی اجرا میشود. زامارین از این نوع برنامه نویسی پشتیبانی میکند.

Xamarin.Forms: 2

پس از معرفی Xamarin Forms API شما میتوانید علاوه بر مزیت‌هایی که در بالا اشاره شد، کدهای Logic خود را با زبان C# و کدهای UI خود را با زبان XAML پیاده سازی کرده و با یک بار نوشتن کد، در پلتفرم‌های مختلف خروجی خود را مشاهده کنید.  مزیت استفاده از Xamarin Forms عبارتند از:

·   استفاده از کد واحد برای پیاده سازی UI و Logic

یکی از بهترین مزیت‌هایی را که میتوان به آن اشاره نمود این است که شما کافیست یک بار کد خود را بنویسید و Xamarin Forms کد شما را در پلت فرم‌های متفاوت پیاده سازی خواهد کرد.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<TabbedPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"
            xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
            x:Class="MyApp.MainPage">
    <TabbedPage.Children>
        <ContentPage Title="Profile" Icon="Profile.png">
            <StackLayout Spacing="20" Padding="20"
                         VerticalOptions="Center">
                <Entry Placeholder="Username"
                       Text="{Binding Username}"/>
                <Entry Placeholder="Password"
                       Text="{Binding Password}"
                       IsPassword="true"/>
                <Button Text="Login" TextColor="White"
                        BackgroundColor="#77D065"
                        Command="{Binding LoginCommand}"/>
            </StackLayout>
        </ContentPage>
        <ContentPage Title="Settings" Icon="Settings.png">
            <!-- Settings -->
        </ContentPage>
    </TabbedPage.Children>
</TabbedPage>

برای پیاده سازی UI در Xamarin Forms باید از XAML استفاده کنید. همچنین مانند روش قبلی میتوانید از زبان C# برای پیاده سازی منطق، استفاده نمایید.

با استفاده از Xamarin Forms شما تجربه نوشتن کد Cross Platform را در کنار Native بودن آن خواهید داشت.

·   استفاده از یک کنترل مخصوص یک پلتفرم در بین کد ( Embedding )

در Xamarin Forms این امکان وجود دارد که اگر شما خواستید یک کنترل مخصوص IOS را در بین کدهای خود استفاده کنید، بتوانید به راحتی اینکار را انجام دهید.( (Embedding

اگر به تصویر بالا دقت کنید متوجه خواهید شد که در یکسری از کنترل‌ها، تصاویر متفاوت هستند. در نسخه اندروید یک Action Button در قسمت پایین صفحه مشاهده میکنید که در نسخه‌ی IOS آن موجود نیست. یعنی به صورت مستقیم کنترل Action Button که مختص به پلت فرم اندروید میباشد، درون Xamarin Forms استفاده شده است.

·   دسترسی به هر پلتفرم به طور مستقیم

شما قادر خواهید بود به طور مستقیم به هر پلت فرم دسترسی پیدا کرده و به طور مثال در هر پلتفرم، UI مخصوص به خود را با Property ‌های مخصوص به خود طراحی کنید.

·   UITest و Test Cloud

در Xamarin Forms  میتوانید برای UI خود تست نوشته و آن‌ها را به وسیله Xamarin Test Cloud بر روی صدها Device متفاوت تست کنید. (این امکان فقط برای Android و IOS وجود دارد.)

·   Life Cycle مشابه در تمامی پلتفرم ها

همانطور که میدانید پلتفرم‌های مختلف، Life Cycle ‌های متفاوتی برای مدیریت اپلیکیشن دارند. یکی از مزیت‌های استفاده از Xamarin Forms این است که شما میتوانید برای تمامی پلتفرم‌ها به‌وسیله‌ی یک Life Cycle یکسان کد بنویسید.

·   Previewer

یکی از بهترین قابلیت‌هایی که در Xamarin Forms اضافه شده‌است این است که شما قادر خواهید بود به صورت Real Time خروجی فایل XAML خود را به وسیله Previewer مشاهده نمایید.

·   Performance Profiler

به وسیله Xamarin Profiler شما میتوانید میزان مصرف حافظه، Performance و ... را در اندروید و IOS اندازه گیری نمایید.

نکات قابل توجه:

Ø   استفاده همزمان از Xamarin Forms و Xamarin Native

شما میتوانید کدهای خود را با حداکثر Reusability نوشته و در صورت لزوم با کدهای Xamarin Native ترکیب کنید.

Ø   Documentation خیلی خوب

زمارین  مستندات جامع و کاملی را در سایت خود گردآوری کرده که میتوانید به راحتی از آن برای فهم تمامی قسمت‌های Xamarin استفاده کنید.

[{"Id":1,"Name":"Tomato soup","Category":"Groceries","Price":1.39},{"Id":2,"Name":
"Yo-yo","Category":"Toys","Price":3.75},{"Id":3,"Name":"Hammer","Category":
"Hardware","Price":16.99}]

حال به آدرس‌های ذیل بروید: 

http://localhost:xxxx/api/products/1
http://localhost:xxxx/api/products?category=hardware

اولین آدرس، باید محصولی با مشخصه‌ی 1 را برگشت دهد و دومین آدرس، لیستی از تمامی محصولاتی که در دسته‌ی hardware قرار دارند را برگشت می‌دهد (در مثال ما فقط یک آیتم این شرط را دارد).

نکته: در صورتی که در هنگام فراخوانی هر یک از متدهای Web API با خطای ذیل مواجه شدید، دستور [("AcceptVerbs("GET", "POST] را به ابتدای متدها اضافه کنید.

The requested resource does not support http method 'GET'

فراخوانی Web API با استفاده از کتابخانه‌ی jQuery

در قسمت قبل، متدهای Web API را مستقیماً از طریق وارد کردن آدرس آنها در نوار آدرس مرورگر فراخوانی کردیم. اما در اکثر اوقات، این متدها با روش‌های برنامه نویسی توسط یک Client فراخوانی می‌شوند. اجازه بدهید Clientیی ایجاد کنیم که با استفاده از jQuery، متدهای ما را فراخوانی می‌کند.
در Solution Explorer، از پوشه‌ی Views و سپس Home، فایل Index.cshtml را باز کنید.

تمامی محتویات این View را حذف و کدهای ذیل را در آن قرار دهید.  

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>ASP.NET Web API</title>
    <script src="../../Scripts/jquery-1.7.2.min.js" 
        type="text/javascript"></script>
</head>
<body>
    <div>
        <h1>All Products</h1>
        <ul id='products' />
    </div>
    <div>
        <label for="prodId">ID:</label>
        <input type="text" id="prodId" size="5"/>
        <input type="button" value="Search" onclick="find();" />
        <p id="product" />
    </div>
</body>
</html>

بازیابی لیستی از محصولات

برای بازیابی لیستی از محصولات، فقط کافی است تا یک درخواست از نوع GET به آدرس "/api/products" بفرستید. این کار با jQuery به صورت ذیل انجام می‌شود. 

<script type="text/javascript">
    $(document).ready(function () {
        // Send an AJAX request
        $.getJSON("api/products/",
        function (data) {
            // On success, 'data' contains a list of products.
            $.each(data, function (key, val) {

                // Format the text to display.
                var str = val.Name + ': $' + val.Price;

                // Add a list item for the product.
                $('<li/>', { html: str })    
                .appendTo($('#products'));   
            });
        });
    });
</script>

متد getJSON، یک درخواست AJAX از نوع GET را ارسال می‌کند و پاسخ دریافتی آن نیز با فرمت JSON خواهد بود. دومین پارامتر متد getJSON، یک callback است که پس از دریافت موفقیت آمیز پاسخ اجرا می‌شود.

بازیابی یک محصول با استفاده از مشخصه‌ی آن

برای بازیابی یک محصول با استفاده از مشخصه‌ی آن، یک درخواست از نوع GET به آدرس "api/products/id/" ارسال کنید. id، مشخصه‌ی محصول است. کد ذیل را در ادامه‌ی کد قبل و پیش از تگ <script/> قرار دهید.

function find() {
    var id = $('#prodId').val();
    $.getJSON("api/products/" + id,
        function (data) {
            var str = data.Name + ': $' + data.Price;
            $('#product').html(str);
        })
    .fail(
        function (jqXHR, textStatus, err) {
            $('#product').html('Error: ' + err); 
        });
}

باز هم از متد getJSON استفاده کردیم، اما این بار مقدار id برای آدرس از یک Text Box خوانده و آدرس ایجاد می‌شود. پاسخ دریافتی، یک محصول در قالب JSON است.

اجرای پروژه

پروژه را با فشردن کلید F5 اجرا کنید. پس از نمایش فرم، تمامی محصولات بر روی صفحه نمایش داده می‌شوند. عدد 1 را وارد و بر روی دکمه‌ی Search کلیک کنید، محصولی که مشخصه‌ی آن 1 است نمایش داده می‌شود (شکل ذیل).

اگر مشخصه ای را وارد کنید که وجود ندارد، خطای 404 با مضمون "Error: Not Found" بر روی صفحه نمایش داده می‌شود و در صورتی که به جای عدد، عبارتی غیر عددی وارد کنید، خطای 400 با مضمون: "Error: Bad Request" نمایش داده می‌شود. در Web API، تمامی پاسخ‌ها باید در قالب کدهای وضعیت HTTP باشند (شکل ذیل). این یکی از اصول اساسی کار با وب سرویس‌ها است. وفادار ماندن به مفاهیم پایه‌ی وب، دید بهتری در مورد اتفاقاتی که می‌افتد به شما می‌دهد. 

در قسمت بعد با مفهوم مسیریابی در ASP.NET Web API آشنا می‌شوید.

• Expand Shorthand Properties : نمایش دستورات css بصورت کامل ، به این معنی که دستوراتی مانند margin که هم بصورت خلاصه و هم بصورت کامل تعریف می‌شوند را بصورت کامل نمایش می‌دهد. مثلا margin را چهار مقدار margin-top , margin-right , margin-bottom , margin-left نمایش می‌دهد.
  
  
• Color As Hex , Color As RGB , Color As HSL : با انتخاب یکی از سه مقدار ذکر شده ، فرمت نمایش رنگ‌ها به حالت انتخاب شده تغییر می‌کند.
  مثلا دستور color : #000000 به این صورت نمایش داده می‌شود :‭ color : rgb(0, 0, 0) 
  
  
• Refresh : این گزینه محتویات پنل را بروز می‌کند.
  
  

Panel Toolbar
ابزاری موجود در این پنل مشابه پنل‌های دیگر در بالای پنل و در زیر تب پنل‌ها قرار دارد و شامل ابزارهای زیر می‌شود:

• Edit Button : این ابزار به دو صورت Live Edit و Source Edit در دسترس هست که با کلیک بروی فلش کوچکی که در سمت راست دکمه قرار دارد می‌توان نوع آن را تغییر داد.
  انتخاب حالت Source Edit ، باعث می‌شود سورس فایل به همان صورتی که به مرورگر ارسال شده نمایش داده شود. ( کامنت‌ها ، فرمت فایل و ... حفظ می‌شود. )
  حالت Live Edit هم باعث نمایش محتویات فایل بصورت مرتب شده می‌شود. ( کامنت‌ها و دستوراتی که توسط مرورگر تفسیر نشده اند نمایش داده نمی‌شوند. )
  
  

  

  
  
  
• CSS Location Menu : نام فایل جاری که در پنل در حال نمایش است را نمایش می‌دهد و همچنین با کلیک بروی آن ، فایل‌های استایل دیگری که در صفحه بارگزاری شده اند را نمایش می‌دهد. با کلیک بروی هرکدام از فایل‌های نمایش داده شده ، همان فایل در پنل باز می‌شود.
  
  استایل هایی که در خود صفحه تعریف شده اند با نام خود صفحه در این قسمت نمایش داده می‌شوند و اگر استایل‌های در چندین تگ style تعریف شده باشند ، دومین تگ با #2 ، سومین با #3 و ... مشخص می‌شوند.
  
  هنگام باز بودن :
  1- فایل هایی که از پوشه‌های مختلف در صفحه بارگذاری شده اند ، با نام پوشه از هم تفکیک شده اند:
  
  

  

  
  
  2- با تایپ کردن عبارت دلخواه می‌توان نتایج را محدود کرد:
  
  

  

  
  

Panel
منظور از پنل ، قسمتی هست که استایل بصورت فرمت شده و نمایش داده شده است.


 Infotips
توسط این قابلیت ، زمانی که موس را بروی آدرس تصاویر ، نوع فونت و ... ببرید ، پاپ آپ کوچکی باز می‌شود و اطلاعاتی در مورد مقادیر می‌دهد. مثلا اینکه آیا تصویر مورد نظر به درستی بارگذاری شده یا نه ، نمای کوچکی از تصویر ، شکل فونت و ...

 Editing rules
برای ویرایش تعاریف CSS شامل Selector‌ها ، دستورات و مقادیر ، این پنل ابزارهای مفیدی ارائه می‌کند.
برای ویرایش یک selector ، دستور یا مقدار آن بروی آن عبارت کلیک کنید ، در همین حال یک text box ظاهر می‌شود و می‌توانید مقدار جدید را وارد کنید. پس از انجام ویرایش مورد نظر بروی قسمتی از صفحه کلیک کنید یا کلید Tab سپس Esc را بزنید. برای ویرایش دستورات بعدی ، کلید Tab را بزنید و برای لغو تغییر جاری ، کلید Esc را بزنید.

برای ایجاد یک rule جدید ، بروی قسمتی از پنل راست کلیک کرده و سپس گزینه‌ی "New Rule..." را برگزینید.
برای ایجاد یک property هم چند راه وجود دارد:

• بروی قسمت از فضای خالی تعریف یک استایل دوبار کلیک کنید.
• در قسمتی از تعریف یک استایل راست کلیک کرده و گزینه‌ی "New Property..." را انتخاب کنید.
  
• بروی مقدار آخرین property کلیک کرده و کلید Tab را بزنید.

هنگام ویرایش یا ایجاد یک Rule , Propery یا مقدار بصورت inline ، حاشیه‌ی text box متناسب با مقدار وارد شده رنگی را که نمایانگر حالت ذخیره‌ی مقدار وارد شده است نمایش می‌دهد. برای مثال اگر مقداری که برای یک selector وارد شده است نامعتبر باشد ، رنگ حاشیه‌ی text box قرمز می‌شود.
جدول زیر حالت‌های مختلف را شرح می‌دهد:

Auto-completion
زمانی که در حال ایجاد/ویراش کردن یک Rule, Propery یا مقدار آنها هستید ، میتوانید از این قابلیت استفاده کنید. مثلا با وارد کردن # تمام Selector هایی که می‌توانند با # شروع شوند در دسترس شما هستند و با دکمه‌های Up/Down می‌توانید مقادیر ممکن را مرور کنید.
اگر در حال ویرایش یک مقدار عددی هستید ، می‌توانید با دکمه‌های Up/Down مقادیر را یک واحد یک واحد افزایش دهید. با نگه داشتن کلید Shift و فشردن Up/Down می‌توانید مقادیر را 10تا 10تا تغییر دهید و با نگه داشتن Ctrl بجای Sihft ، یک دهم یک دهم.

Toggling styles
با این امکان می‌توانید یک Property را بطور موقت فعال/غیرفعال کنید. با حرکت موس از یک Property یک آیکون قرمز رنگ در کنار آن نمایش داده می‌شود که با کلیک بروی آن ، Property و مقدار آن کمرنگ شده و آیکون قرمز رنگ کنار آن ثابت می‌شود. با کلیک مجدد بروی آن ، Property فعال می‌شود.

Context Menu
این منو زمانی که در پنل راست کلیک کنید ظاهر می‌شود و نسبت به منطقه (Context)ای که در آن راست کلیک کرده اید ، گزینه‌های متفاوتی را مشاهده خواهید کرد. در جدول زیر ، گزینه‌ها ، Contextشان و توضیح هر گزینه آمده است.

Elements Side Panel
در این پنل که سمت راست پنل CSS قرار دارد ، با وارد کردن یک CSS Selector می‌توانید Elementهایی که در صفحه با آن مطابقت دارند را مشاهده کنید.
برای وارد کردن CSS Selector هم می‌توان مقدار مورد نظر را در قسمت Try a selector... وارد کرد هم می‌توان بروی یکی از Selectorهای پنل راست کلیک کرد و گزینه‌ی Get Matching Elements را برگزید.
Context Menu این قسمت هم مشابه Context Menu پنل HTML هست و فقط در ورژن 1.11 گزینه‌ی Paste HTML اضافه شده که در این کامنت از مقاله‌ی آموزش فایرباگ - #5 - HTML Panel توضیح داده شده است.