クロスプラットフォームモバイル開発とは何ですか？
今日、多くの企業が、AndroidとiOSの両方のプラットフォームに向けてモバイルアプリを構築する必要があるという課題に直面しています。そのため、クロスプラットフォームモバイル開発ソリューションが、最も人気のあるソフトウェア開発トレンドの1つとして浮上しています。
Statistaによると、2022年第3四半期時点で、Google Playストアには355万個、App Storeには160万個のモバイルアプリが存在しており、AndroidとiOSを合わせると、現在世界のモバイルオペレーティングシステム市場の99%を占めています。
AndroidとiOSの両方のユーザーにリーチできるモバイルアプリを作成するには、どうすればよいでしょうか？この記事では、なぜますます多くのモバイルエンジニアがクロスプラットフォーム、あるいはマルチプラットフォームのモバイル開発アプローチを選択しているのかについて説明します。
クロスプラットフォームモバイル開発：定義とソリューション
マルチプラットフォームモバイル開発とは、複数のオペレーティングシステムでスムーズに動作する単一のモバイルアプリケーションを構築できるようにするアプローチです。クロスプラットフォームアプリでは、ソースコードの一部、あるいはすべてを共有できます。つまり、開発者は各プラットフォームごとにコードを書き直すことなく、AndroidとiOSの両方で動作するモバイル資産を作成し、デプロイできるのです。
モバイルアプリ開発への異なるアプローチ
AndroidとiOSの両方に対応するアプリケーションを作成するには、主に4つの方法があります。
1. オペレーティングシステムごとの個別のネイティブアプリ
ネイティブアプリを作成する場合、開発者は特定のオペレーティングシステム用のアプリケーションを構築し、そのプラットフォーム専用に設計されたツールとプログラミング言語（AndroidならKotlinまたはJava、iOSならObjective-CまたはSwift）を使用します。
これらのツールと言語を使用することで、特定のOSの機能や能力にアクセスでき、直感的なインターフェースを備えたレスポンシブなアプリを構築できます。しかし、AndroidとiOSの両方のユーザーにリーチしたい場合は、別々のアプリケーションを作成する必要があり、それには多大な時間と労力がかかります。
2. プログレッシブウェブアプリ（PWA）
プログレッシブウェブアプリ（PWA）は、モバイルアプリの機能とウェブ開発で使用されるソリューションを組み合わせたものです。大まかに言えば、ウェブサイトとモバイルアプリケーションをミックスしたようなものです。開発者は、JavaScript、HTML、CSS、WebAssemblyなどのウェブテクノロジーを使用してPWAを構築します。
ウェブアプリケーションは個別のパッケージ化や配布を必要とせず、オンラインで公開できます。コンピュータ、スマートフォン、タブレットのブラウザ経由でアクセスでき、Google PlayやApp Store経由でインストールする必要はありません。
ここでの欠点は、ユーザーがアプリを使用している間に、連絡先、カレンダー、電話、その他の資産など、デバイスのすべての機能を利用できるわけではなく、ユーザーエクスペリエンスが制限されることです。アプリのパフォーマンスの面では、ネイティブアプリが優位に立っています。
3. クロスプラットフォームアプリ
前述のように、マルチプラットフォームアプリは、異なるモバイルプラットフォームで同一に動作するように設計されています。クロスプラットフォームフレームワークを使用すると、このようなアプリを開発するために、共有可能で再利用可能なコードを記述できます。
このアプローチには、時間とコストの両面での効率性など、いくつかの利点があります。クロスプラットフォームモバイル開発のメリットとデメリットについては、後のセクションで詳しく見ていきます。
4. ハイブリッドアプリ
ウェブサイトやフォーラムを閲覧していると、「クロスプラットフォームモバイル開発」と「ハイブリッドモバイル開発」という用語を同じ意味で使用している人がいることに気づくかもしれません。しかし、そうすることは完全に正確ではありません。
クロスプラットフォームアプリの場合、モバイルエンジニアは一度コードを記述すれば、それを異なるプラットフォームで再利用できます。一方、ハイブリッドアプリ開発は、ネイティブ技術とウェブ技術を組み合わせたアプローチです。HTML、CSS、JavaScriptなどのウェブ開発言語で記述されたコードをネイティブアプリに埋め込む必要があります。これは、Ionic CapacitorやApache Cordovaなどのフレームワークを使用し、プラットフォームのネイティブ機能にアクセスするための追加プラグインを利用することで実現できます。
クロスプラットフォーム開発とハイブリッド開発の唯一の共通点は、コードの共有可能性です。パフォーマンスの面では、ハイブリッドアプリケーションはネイティブアプリと同等ではありません。ハイブリッドアプリは単一のコードベースをデプロイするため、一部の機能が特定のOSに特有であり、他のOSではうまく機能しないことがあります。
ネイティブかクロスプラットフォームか：長年の議論
ネイティブ開発とクロスプラットフォーム開発をめぐる議論は、テックコミュニティにおいて未だ解決されていません。どちらのテクノロジーも絶えず進化しており、それぞれに独自の利点と制限があります。
一部の専門家は依然として、マルチプラットフォームソリューションよりもネイティブモバイル開発を好んでおり、ネイティブアプリの強力なパフォーマンスと優れたユーザーエクスペリエンスを最も重要なメリットの1つとして挙げています。
しかし、現代の多くの企業は、AndroidとiOSの両方でプレゼンスを確立することを目指しながらも、市場投入までの時間（Time to Market）とプラットフォームごとの開発コストを削減する必要があります。そこで、Kotlin Multiplatform (KMP)のようなクロスプラットフォーム開発テクノロジーが役立ちます。NetflixのシニアソフトウェアエンジニアであるDavid Henry氏とMel Yahya氏は次のように述べています。
ネットワーク接続が不安定になる可能性が高いため、私たちは堅牢なクライアント側の永続性とオフラインサポートのためにモバイルソリューションを重視するようになりました。迅速な製品提供の必要性から、私たちはマルチプラットフォームアーキテクチャを試行することにしました。現在、私たちはこれをさらに一歩進め、Kotlin Multiplatformを使用してプラットフォームに依存しないビジネスロジックを一度Kotlinで記述し、Android用にはKotlinライブラリとして、iOS用にはネイティブのUniversal Frameworkとしてコンパイルしています。
クロスプラットフォームモバイル開発はあなたに適していますか？
自分に適したモバイル開発アプローチの選択は、ビジネス要件、目的、タスクなど、多くの要因によって決まります。他のソリューションと同様に、クロスプラットフォームモバイル開発にもメリットとデメリットがあります。
クロスプラットフォーム開発のメリット
企業が他の選択肢よりもこのアプローチを選択する理由はたくさんあります。
1. 再利用可能なコード
クロスプラットフォームプログラミングを使用すると、モバイルエンジニアはオペレーティングシステムごとに新しいコードを記述する必要がありません。単一のコードベースを使用することで、開発者はAPI呼び出し、データストレージ、データのシリアライズ、アナリティクスの実装といった反復的なタスクに費やす時間を短縮できます。
Kotlin Multiplatformのようなテクノロジーを使用すると、アプリのデータ、ビジネス、プレゼンテーションレイヤーを一度だけ実装できます。あるいは、KMPを段階的に導入することも可能です。データのバリデーション、フィルタリング、ソートなど、頻繁に変更され、通常同期が取れなくなるロジックの一部を選択してクロスプラットフォーム化し、マイクロライブラリとしてプロジェクトに接続します。
JetBrainsでは、定期的にKotlin Multiplatformのアンケートを実施し、コミュニティメンバーに異なるプラットフォーム間でコードのどの部分を共有しているかを尋ねています。
2. 時間の節約
コードの再利用性により、クロスプラットフォームアプリケーションは必要なコードが少なくなります。コーディングに関しては、コードが少ないほど価値が高まります。記述しなければならないコードの量が減るため、時間が節約されます。さらに、コードの行数が少なければバグが発生する余地も少なくなり、コードのテストやメンテナンスに費やす時間も短縮されます。
3. 効果的なリソース管理
別々のアプリケーションを構築するのはコストがかかります。単一のコードベースを持つことは、リソースを効果的に管理するのに役立ちます。AndroidとiOSの両方の開発チームが、共有コードの記述方法と使用方法を学ぶことができます。
4. 開発者にとって魅力的な機会
多くのモバイルエンジニアは、現代的なクロスプラットフォームテクノロジーを製品の技術スタックにおける魅力的な要素と見なしています。JSONのパースなど、反復的で日常的なタスクを実行しなければならない場合、開発者は仕事に退屈してしまうことがあります。しかし、新しいテクノロジーやタスクは、彼らの興奮、モチベーション、そして仕事への喜びを取り戻させることができます。このように、現代的な技術スタックを持つことは、実際にモバイル開発チームの人員を確保し、彼らの意欲と熱意をより長く維持することを容易にします。
5. より広いオーディエンスにリーチする機会
異なるプラットフォームの間で選択をする必要はありません。アプリが複数のオペレーティングシステムに対応しているため、AndroidとiOSの両方のユーザーのニーズを満たし、リーチを最大化できます。
6. 迅速な市場投入とカスタマイズ
プラットフォームごとに異なるアプリを構築する必要がないため、製品をより迅速に開発し、リリースできます。さらに、アプリケーションのカスタマイズや変換が必要な場合、プログラマーがコードベースの特定の部分に小さな変更を加えるのが容易になります。これにより、ユーザーからのフィードバックに対してもより迅速に対応できるようになります。
クロスプラットフォーム開発アプローチの課題
すべてのソリューションには独自の制限があります。テックコミュニティの一部では、クロスプラットフォームプログラミングはいまだにパフォーマンスに関連する不具合に苦労しているという意見もあります。さらに、プロジェクトリーダーは、開発プロセスの最適化に集中しすぎることが、アプリのユーザーエクスペリエンスに悪影響を及ぼすのではないかという懸念を抱くかもしれません。
しかし、基盤となるテクノロジーの改善により、クロスプラットフォームソリューションはますます安定し、適応性と柔軟性が高まっています。
以下は、フレームワークの使用状況に関して、6ヶ月の間隔を置いて実施された2つのKotlin Multiplatformユーザーアンケートの結果です。
よく聞かれるもう1つの懸念は、マルチプラットフォーム開発ではプラットフォームのネイティブ機能をシームレスにサポートすることが不可能であるという点です。しかし、Kotlin Multiplatformでは、Kotlinのexpected および actual 宣言を使用して、マルチプラットフォームアプリがプラットフォーム固有のAPIにアクセスできるようにすることができます。expected および actual 宣言を使用すると、共通コード内で複数のプラットフォームにわたって同じ関数を呼び出すことができるように「期待（expect）」することを定義し、JavaやObjective-C/SwiftとのKotlinの相互運用性のおかげで、任意のプラットフォーム固有のライブラリと対話できる「実際（actual）」の実装を提供できます。
現代のマルチプラットフォームフレームワークが進化し続けるにつれ、モバイルエンジニアはネイティブのような体験を構築できるようになっています。アプリが適切に記述されていれば、ユーザーはその違いに気づくことはないでしょう。ただし、製品の品質は、選択するクロスプラットフォームアプリ開発ツールに大きく依存します。
最も人気のあるクロスプラットフォームソリューション
最も人気のあるクロスプラットフォームフレームワークには、Flutter、React Native、およびKotlin Multiplatformが含まれます。これらの各フレームワークには、独自の能力と強みがあります。使用するツールによって、開発プロセスや成果は異なります。
Flutter
Googleによって作成されたFlutterは、Dartプログラミング言語を使用するクロスプラットフォーム開発フレームワークです。Flutterは、位置情報サービス、カメラ機能、ハードドライブへのアクセスなどのネイティブ機能をサポートしています。Flutterでサポートされていない特定のアプリ機能を作成する必要がある場合は、Platform Channelテクノロジーを使用してプラットフォーム固有のコードを記述できます。
Flutterで構築されたアプリは、すべてのUXおよびUIレイヤーを共有する必要があります。このフレームワークの最大の利点の1つは、Hot Reload機能です。これにより、開発者は変更を加え、即座にそれを確認できます。
このフレームワークは、以下のような状況で最適なオプションとなるでしょう。
- アプリ間でUIコンポーネントを共有したいが、アプリケーションをネイティブに近い外観にしたい場合。
- アプリがCPU/GPUに重い負荷をかけることが予想され、パフォーマンスの最適化が必要になる可能性が高い場合。
- MVP（実用最小限の製品）を開発する必要がある場合。
Flutterで構築された最も人気のあるアプリには、Google Ads、Xianyu by Alibaba、eBay Motors、Hamiltonなどがあります。
Kotlin MultiplatformとFlutterを詳細に比較検討し、それらの能力をより深く理解して、クロスプラットフォームプロジェクトに適したものを判断してください。
React Native
Facebookは2015年に、モバイルエンジニアがハイブリッドなネイティブ/クロスプラットフォームアプリを構築できるように設計されたオープンソースフレームワークとしてReact Nativeを導入しました。これは、ユーザーインターフェースを構築するためのJavaScriptライブラリであるReactJSに基づいています。言い換えれば、JavaScriptを使用してAndroidおよびiOSシステム向けのモバイルアプリを構築します。
React Nativeは、すぐに使用できるコンポーネントを備えたいくつかのサードパーティUIライブラリへのアクセスを提供し、モバイルエンジニアの開発プロセスにおける時間短縮を支援します。Flutterと同様に、Fast Refresh機能により、すべての変更を即座に確認できます。
以下の場合、アプリにReact Nativeを使用することを検討すべきです。
- アプリケーションが比較的シンプルで、軽量であることが予想される場合。
- 開発チームがJavaScriptまたはReactに精通している場合。
React Nativeで構築されたアプリケーションには、Facebook、Instagram、Skype、Uber Eatsなどがあります。
Kotlin Multiplatform
Kotlin Multiplatformは、JetBrainsによって構築されたオープンソーステクノロジーであり、開発者がネイティブプログラミングの利点を維持しながら、プラットフォーム間でコードを共有できるようにします。その主なメリットは以下の通りです。
- Android、iOS、ウェブ、デスクトップ、サーバーサイドでコードを再利用でき、必要に応じてネイティブコードを保持できる。
- 既存のプロジェクトとのスムーズな統合。ネイティブ開発とクロスプラットフォーム開発の両方を最大限に活用しながら、プラットフォーム固有のAPIを利用できる。
- JetBrainsによって構築された現代的な宣言的クロスプラットフォームUIフレームワークであるCompose Multiplatformにより、コード共有の完全な柔軟性と、ロジックとUIの両方を共有できる能力。
- すでにAndroidでKotlinを使用している場合、コードベースに新しい言語を導入する必要がない。Kotlinのコードと専門知識を再利用できるため、他のテクノロジーと比較してKotlin Multiplatformへの移行はリスクが低くなる。
チームが新しいマルチプラットフォームテクノロジーを採用する際の手助けが必要な場合は、ガイド「チームにマルチプラットフォーム開発を導入する方法」を確認することをお勧めします。
McDonald's、Netflix、9GAG、VMware、Cash App、Philips、その他多くの企業が、Kotlin Multiplatformの段階的な統合機能と低い採用リスクをすでに活用しています。既存のKotlinコードの特定の重要なセグメントを共有することでアプリの安定性を高めることを選択している企業もあれば、アプリの品質を損なうことなくコードの再利用を最大化し、各プラットフォームでネイティブUIを維持しながら、モバイル、デスクトップ、ウェブ、テレビにわたってすべてのアプリケーションロジックを共有することを目指している企業もあります。このアプローチの利点は、すでにそれを採用した企業のストーリーから明らかです。
グローバル企業やスタートアップ企業によるすべてのKotlin Multiplatformケーススタディをチェックしてください。
結論
クロスプラットフォーム開発ソリューションが進化し続けるにつれ、その制限は、提供されるメリットと比較して些細なものになり始めています。市場にはさまざまなテクノロジーが存在し、それぞれが異なるワークフローや要件に適しています。この記事で取り上げた各ツールは、クロスプラットフォームを試してみようと考えているチームに対して広範なサポートを提供しています。
最終的には、特定のビジネスニーズ、目的、タスクを慎重に検討し、アプリで達成したい明確な目標を策定することが、あなたにとって最適なソリューションを特定するのに役立ちます。