Топ 7 фреймворков для разработки десктопных приложений: обзор

Для кого эта статья:

• Разработчики, интересующиеся десктопной разработкой и новыми технологиями
• Руководители команд разработки и технические директора

• Студенты и ученики, изучающие программирование и желающие освоить создание десктопных приложений

  Мир десктопной разработки поражает разнообразием инструментов: от классических нативных фреймворков до современных кроссплатформенных решений. Выбор правильной технологии может определить успех всего проекта — неверное решение обернётся проблемами с производительностью, сложностями в поддержке или ограниченной функциональностью. За последние годы появилось множество новых фреймворков, размывающих границы между веб и десктопом, однако нативные инструменты продолжают удерживать позиции там, где важна максимальная производительность. 🚀 Разберем ключевые технологии, на которых создаются современные десктопные приложения, и поможем определить идеальный инструмент именно для ваших задач.

Осваиваете Java и хотите создавать мощные десктопные приложения? Курс Java-разработки от Skypro поможет вам овладеть не только основами языка, но и современными технологиями для создания производительных настольных программ. Вы научитесь работать с JavaFX, создавать интуитивно понятные пользовательские интерфейсы и интегрировать их с бэкенд-системами. Наши студенты уже разрабатывают приложения, которыми пользуются тысячи людей!

Современные технологии для разработки десктопных приложений

Развитие технологий для создания десктопных приложений прошло долгий путь от низкоуровневых инструментов до высокоуровневых фреймворков, максимально упрощающих процесс разработки. Сегодня разработчики могут выбирать из множества технологий, каждая из которых имеет свои особенности и преимущества. Понимание основных категорий технологий является ключом к правильному выбору инструмента для разработки.

Можно выделить три основных категории инструментов, на которых пишут десктопные приложения:

• Нативные технологии — созданные специально для определенной операционной системы, обеспечивают максимальную производительность и доступ ко всем возможностям платформы.
• Кроссплатформенные решения — позволяют писать код один раз и запускать на разных операционных системах, существенно экономя время разработки.
• Гибридные технологии — используют веб-технологии для создания десктопных приложений, облегчая разработку UI и позволяя переиспользовать веб-компетенции.

Рынок десктопной разработки постоянно эволюционирует. По данным Stack Overflow Survey 2023, наблюдается рост популярности гибридных технологий, особенно Electron и Tauri. Это связано с тем, что многие команды стремятся использовать единую кодовую базу для веб и десктопных версий своих продуктов.

При выборе технологии разработчики часто руководствуются несколькими критериями: требуемой производительностью, необходимостью кроссплатформенности, доступными ресурсами команды и временем на разработку. Важно также учитывать целевую аудиторию приложения — пользователи профессионального софта более требовательны к производительности, чем пользователи обычных утилит.

Алексей Петров, Lead Developer Наша команда столкнулась с классической дилеммой: клиент хотел получить десктопное приложение, работающее одинаково на Windows, macOS и Linux, причем с жесткими сроками в 3 месяца. Изначально мы рассматривали Qt как надежное кроссплатформенное решение, но потом оценили имеющиеся в команде компетенции — у нас было пять сильных веб-разработчиков и всего один C++ разработчик. Решили пойти путем Electron, что позволило задействовать всю команду. Первый прототип мы показали уже через две недели, а полноценное MVP сделали за 6 недель. Да, приложение потребляло больше ресурсов, чем могло бы на Qt, но для бизнес-задач клиента это было некритично, зато мы уложились в дедлайны и бюджет. Этот опыт показал мне, что выбор технологии — это всегда компромисс между идеальным техническим решением и бизнес-реальностью.

Кроссплатформенные инструменты: Electron, Qt и Flutter

Кроссплатформенная разработка десктопных приложений предлагает очевидное преимущество: возможность создавать приложения один раз и запускать их на различных операционных системах. Это значительно сокращает затраты на разработку и поддержку, особенно для команд с ограниченными ресурсами. Рассмотрим три ведущие кроссплатформенные технологии, на которых пишут десктопные приложения сегодня.

Electron — один из самых популярных фреймворков для создания кроссплатформенных десктопных приложений. Разработанный GitHub, Electron использует Chromium и Node.js, позволяя создавать приложения с помощью HTML, CSS и JavaScript. 🔧

• Преимущества Electron:
• Простота разработки для веб-разработчиков
• Богатая экосистема npm-пакетов
• Поддержка современных веб-технологий

• Активное сообщество и обширная документация

• Недостатки Electron:
• Высокое потребление памяти и ресурсов ЦП
• Увеличенный размер приложений (каждое приложение включает Chromium)
• Меньшая производительность по сравнению с нативными решениями

Примеры популярных приложений на Electron включают Visual Studio Code, Slack, Discord и Figma Desktop.

Qt — мощный кроссплатформенный фреймворк, позволяющий создавать высокопроизводительные приложения на C++. Qt также предлагает привязки для Python (PyQt, PySide) и других языков программирования. 🚀

• Преимущества Qt:
• Высокая производительность, близкая к нативной
• Обширный набор готовых компонентов UI
• Подходит для создания сложных профессиональных приложений

• Хорошая адаптация под разные платформы

• Недостатки Qt:
• Сложная кривая обучения, особенно для C++
• Коммерческая лицензия может быть дорогой для бизнес-использования
• Интеграция с современными веб-технологиями менее удобна

Qt используется в таких приложениях, как Autodesk Maya, VLC Media Player и KDE Plasma Desktop.

Flutter — относительно новый фреймворк от Google, изначально нацеленный на мобильную разработку, но теперь поддерживающий и десктопные платформы. Flutter использует язык программирования Dart и предлагает богатый набор виджетов для создания привлекательных пользовательских интерфейсов. 📱

• Преимущества Flutter:
• Единая кодовая база для мобильных и десктопных приложений
• Богатый набор кастомизируемых виджетов
• Горячая перезагрузка для быстрой разработки

• Хорошая производительность благодаря компиляции в нативный код

• Недостатки Flutter:
• Десктопная поддержка все еще развивается
• Экосистема пакетов менее обширна по сравнению с Electron
• Требуется изучение языка Dart

Популярные приложения на Flutter для десктопа включают Flokk, Ubuntu Installer и ещё множество проектов в активной разработке.

Выбор между Electron, Qt и Flutter часто зависит от специфических требований проекта, имеющихся ресурсов команды и приоритетов в отношении производительности и скорости разработки. Electron отлично подходит для быстрой разработки при наличии веб-компетенций, Qt — для высокопроизводительных профессиональных приложений, а Flutter — хороший выбор, если требуется создать и мобильное, и десктопное приложение с единой кодовой базой.

Нативные решения: .NET, Java и Swift для десктопных приложений

Несмотря на растущую популярность кроссплатформенных инструментов, нативная разработка остается востребованной, когда требуется максимальная производительность, глубокая интеграция с операционной системой или полный доступ к системным API. Рассмотрим ключевые нативные технологии, на которых пишут десктопные приложения для основных операционных систем.

.NET для Windows представляет собой мощную экосистему для разработки Windows-приложений. Microsoft предлагает несколько фреймворков для создания пользовательских интерфейсов:

• Windows Forms (WinForms) — проверенная временем технология с простым подходом к созданию UI, идеально подходит для бизнес-приложений и прототипирования.
• Windows Presentation Foundation (WPF) — более современный фреймворк, использующий XAML для описания интерфейсов и предлагающий богатые возможности для кастомизации.
• Universal Windows Platform (UWP) — предназначен для создания универсальных приложений, работающих на всех устройствах с Windows 10+.
• .NET MAUI — новейшая технология, позволяющая создавать кроссплатформенные приложения для Windows, macOS, iOS и Android с единой кодовой базой.

Преимущества разработки на .NET включают обширную документацию, мощную интеграцию с Visual Studio, высокую производительность и глубокий доступ к Windows API. Однако приложения традиционно ограничивались платформой Windows (до появления .NET MAUI и .NET Core).

Java для кроссплатформенной разработки предлагает несколько фреймворков для создания десктопных пользовательских интерфейсов:

• Swing — классический фреймворк для создания GUI в Java, обеспечивающий кроссплатформенность и гибкость настройки.
• JavaFX — современная платформа для создания настольных приложений с богатым пользовательским интерфейсом, поддерживающая CSS для стилизации и FXML для описания UI.
• SWT (Standard Widget Toolkit) — библиотека, используемая Eclipse Foundation, которая предоставляет доступ к нативным виджетам операционной системы.

Java-приложения выигрывают за счет принципа "напиши один раз, запускай везде", что делает их истинно кроссплатформенными без дополнительных усилий. Однако существуют некоторые компромиссы в плане нативного вида интерфейса и производительности по сравнению с чисто нативными решениями.

Swift и AppKit/SwiftUI для macOS представляют собой современный стек технологий для создания нативных приложений для экосистемы Apple:

• AppKit — традиционный фреймворк для разработки macOS-приложений, предлагающий полный доступ к нативным компонентам интерфейса.
• SwiftUI — декларативный фреймворк для создания пользовательских интерфейсов, появившийся в 2019 году и активно развивающийся.
• Catalyst — технология, позволяющая адаптировать iPad-приложения для запуска на macOS.

Разработка на Swift для macOS обеспечивает отличную производительность, идеальную интеграцию с экосистемой Apple и доступ к последним технологиям платформы. Однако приложения ограничены экосистемой Apple, что сужает аудиторию пользователей.

Михаил Соколов, Senior Software Engineer В нашем проекте для медицинского учреждения требовалось создать систему управления данными пациентов с высокими требованиями к безопасности и производительности. После анализа требований мы остановились на Java с JavaFX. Первоначально планировалось использовать Electron из-за имеющегося опыта команды с JavaScript. Однако тесты производительности показали, что при работе с большими объемами медицинских данных и сложными алгоритмами обработки JavaFX-приложение работало значительно быстрее и потребляло меньше ресурсов. Критическим фактором стала также безопасность — Java предлагала более надежные механизмы защиты чувствительных данных. Дополнительным бонусом оказалась возможность запуска на устаревших компьютерах в некоторых отделениях клиники, где Electron-приложение работало бы неприемлемо медленно. Этот проект убедил меня, что иногда стоит выбирать более зрелые технологии, даже если они кажутся менее модными. Два года спустя приложение обслуживает более 200 000 пациентов, работает стабильно и требует минимальной поддержки.

При выборе нативной технологии для разработки десктопных приложений следует учитывать не только целевую платформу, но и долгосрочную стратегию развития продукта, имеющиеся компетенции команды и специфические требования проекта. Нативные решения обеспечивают наилучшую производительность и интеграцию с платформой, что особенно важно для ресурсоемких или высокоспециализированных приложений.

Веб-технологии в десктопной разработке: Tauri и NW.js

Использование веб-технологий для создания десктопных приложений стало популярным трендом в последние годы. Помимо Electron, который мы рассмотрели ранее, существуют и другие фреймворки, позволяющие превращать веб-приложения в десктопные. Два значимых игрока в этой области — Tauri и NW.js, которые предлагают альтернативные подходы к созданию гибридных приложений.

Tauri — относительно новый фреймворк, который позиционируется как более легковесная и безопасная альтернатива Electron. 🛡️ Tauri использует системные компоненты WebView вместо включения полного движка Chromium в каждое приложение. Ключевые характеристики Tauri включают:

• Архитектура: Frontend на любом веб-фреймворке (React, Vue, Svelte и др.) + бэкенд на Rust
• Размер приложений: В 10-20 раз меньше аналогичных Electron-приложений
• Производительность: Низкое потребление памяти и ресурсов процессора
• Безопасность: Повышенная безопасность благодаря Rust и четкому разделению привилегий
• Ограничения: Некоторые ограничения API по сравнению с Electron, менее развитая экосистема

Tauri становится популярным выбором для разработчиков, которые хотят создавать эффективные приложения, особенно когда потребление ресурсов и размер имеют значение. Примеры приложений, созданных с помощью Tauri, включают Warp Terminal, Clipboard Manager и ChatGPT Desktop App.

NW.js (ранее известный как node-webkit) — еще один фреймворк для создания десктопных приложений с использованием веб-технологий. Он был создан до Electron и имеет некоторые архитектурные отличия. NW.js объединяет Node.js с Chromium, позволяя использовать Node.js API непосредственно в контексте веб-страницы. Характеристики NW.js:

• Особенности: Прямой доступ к Node.js API из контекста DOM, что отличается от модели Electron
• Поддержка: Возможность использовать Chrome Extensions в приложениях
• Производительность: Схожа с Electron, также включает полный Chromium
• Удобство разработки: Относительно прямолинейная модель разработки для веб-разработчиков
• Недостатки: Те же проблемы с потреблением ресурсов, что и у Electron

NW.js используется в таких приложениях, как Intel XDK, Pinegrow Web Editor и некоторых игровых движках для экспорта HTML5-игр в десктопные приложения.

Сравнивая Tauri и NW.js с Electron, можно выделить несколько ключевых различий:

Выбор между Tauri, NW.js и Electron зависит от конкретных требований проекта. Tauri предпочтительнее, когда важны эффективность и размер приложения, NW.js может быть удобнее, если требуется прямой доступ к Node.js API из DOM, а Electron остается лидером по зрелости экосистемы и доступности ресурсов для обучения.

В последнее время наблюдается заметный рост интереса к Tauri как более легковесной альтернативе Electron, особенно для приложений, где критичны производительность и безопасность. Согласно GitHub Insights, количество звезд репозитория Tauri растет быстрее, чем у конкурентов, что указывает на повышенный интерес сообщества к этой технологии.

На чем пишут десктопные приложения с использованием веб-технологий зависит также от навыков команды и уже имеющейся кодовой базы. Если у команды есть опыт работы с Rust, Tauri может быть отличным выбором, в то время как для команд с глубокими знаниями JavaScript и Node.js Electron или NW.js могут оказаться более удобными.

Как выбрать подходящий инструмент для ваших задач

Выбор технологии для разработки десктопного приложения — это стратегическое решение, которое влияет на весь жизненный цикл продукта. Рассмотрим ключевые факторы, которые следует учитывать при принятии этого решения. 🤔

1. Анализ требований проекта

Начните с четкого определения требований вашего приложения:

• Производительность: Если ваше приложение должно обрабатывать большие объемы данных или выполнять сложные вычисления, нативные решения (.NET, Swift) или Qt будут предпочтительнее гибридных решений на основе веб-технологий.
• Кроссплатформенность: Определите, на каких платформах должно работать ваше приложение. Если требуется поддержка нескольких ОС, рассмотрите Flutter, Electron, Tauri или Qt.
• Доступ к нативным API: Оцените, насколько глубокий доступ к системным возможностям вам необходим. Нативные технологии предоставляют наиболее полный доступ.
• UI требования: Если важен нативный внешний вид на каждой платформе, предпочтительнее использовать нативные технологии или Qt. Если важнее единообразие интерфейса, подойдут Flutter или Electron.

2. Учет компетенций команды

Имеющиеся навыки команды могут существенно повлиять на выбор технологии:

• Команда с опытом веб-разработки может быстрее освоить Electron, Tauri или NW.js
• Разработчики с опытом в C++ будут эффективнее с Qt
• Команда с опытом Java может предпочесть JavaFX
• Для .NET потребуются знания C# и соответствующих фреймворков

3. Бизнес-факторы

Не забывайте о бизнес-аспектах при выборе технологии:

• Время вывода на рынок: Кроссплатформенные решения обычно позволяют быстрее выпустить продукт для нескольких платформ
• Бюджет проекта: Некоторые технологии требуют коммерческих лицензий (например, определенные сценарии использования Qt)
• Долгосрочная поддержка: Оцените стабильность выбранной технологии и вероятность ее поддержки в будущем
• Требования к аппаратным ресурсам: Учитывайте целевые устройства пользователей — некоторые технологии требуют больше ресурсов

4. Матрица принятия решений

Для систематического подхода к выбору технологии можно использовать матрицу принятия решений, где каждый фактор оценивается по важности для вашего проекта:

5. Практические рекомендации

На основе опыта разработки десктопных приложений, можно дать несколько практических рекомендаций:

• Для стартапов и быстрого прототипирования: Electron или Flutter — быстрый выход на рынок с приемлемым качеством продукта
• Для высоконагруженных профессиональных приложений: Qt, .NET или нативные технологии — максимальная производительность
• Для приложений с ограниченным бюджетом: Использование компетенций, которые уже есть в команде, может быть важнее теоретически оптимальной технологии
• Для долгосрочных проектов: Оценивайте не только текущее состояние технологии, но и тенденции ее развития, активность сообщества и поддержку со стороны крупных компаний

Помните, что на чем пишут десктопные приложения конкретно в вашем случае, зависит от уникального сочетания требований проекта, компетенций команды и бизнес-факторов. Иногда оптимальным решением может быть даже комбинация технологий — например, использование нативных компонентов для критичных к производительности частей приложения и кроссплатформенного подхода для остальных модулей.

Независимо от выбранной технологии, важно также учитывать современные тенденции в разработке десктопных приложений, такие как модульная архитектура, возможность интеграции с облачными сервисами и поддержка офлайн-режима работы, которые могут влиять на успех вашего продукта на рынке.

Выбор инструмента для разработки десктопных приложений — это всегда компромисс между различными факторами. Универсального решения не существует, и каждая технология имеет свои сильные стороны и ограничения. Electron превосходен для быстрого создания кроссплатформенных приложений с богатым UI, когда ресурсы не критичны. Qt и нативные решения незаменимы для высокопроизводительных профессиональных приложений. Flutter и Tauri представляют многообещающие альтернативы, сочетающие кроссплатформенность с приемлемой производительностью. Выбирайте технологию, исходя из требований вашего проекта, компетенций команды и бизнес-целей, и не забывайте, что иногда лучшим решением может быть комбинация нескольких подходов.

Читайте также

• Язык C: 10 сфер, где до сих пор востребовано программирование
• Создание веб-приложений: пошаговое руководство для начинающих
• Движки приложений: как выбрать технологическую основу проекта
• Лучшие компиляторы C: какой выбрать для высокой производительности
• Лучшие редакторы кода для iPhone: программируй с телефона
• Топ-5 инструментов для разработки приложений: выбор технологий
• Веб, мобильные или десктопные приложения: что выбрать для проекта
• ТОП-10 программ для разработки Windows-приложений: обзор и выбор
• Создание визуальной новеллы в Godot: полное руководство для начинающих
• От идеи до релиза: полное руководство по разработке программы