uwp приложения в windows 10 что это
WPF, UWP, WinUI, MAUI, Windows App SDK
Вот уже года 3 Microsoft проводит «рефакторинг» в своём «королевстве». Несколько устав видеть одни и те же споры в твиттере, и оставлять одни и те же комментарии на хабре, я решил расписать как же многочисленные UI-фреймворки MS соотносятся между собой. Кто из них больше мёртв. Возможно, кому-то это поможет в выборе технологии для будущего проекта.
Windows API и Windows Runtime
Прежде чем начать разбираться с UI-фреймворками стоит сначала опуститься на уровень ниже, впрочем, без особых подробностей. В современной винде 2 основных API для работы приложений. Windows API (обычно сокращается до Win32) и Windows Runtime (WinRT). При разработке первый был ориентирован на язык С, и активно развивался вплоть до выхода Windows 8. Я не имею в виду, что этот API объявлен устаревшим, но все новые функции системы уже разрабатывются для WinRT. Хотя некоторые так же бекпортируются и в Win32. Приложения, которые работают через Win32 и используют его модель приложений и сервисов Microsoft называет классическими.
Ключевое: есть объектно-ориентированные метаданные, которые описывают публичный интерфейс библиотеки: поддерживаются базовые классы (числа, строки), асинхронность (async/await), события. Начиная с Windows 8 весь новый API — это COM, с которым можно взаимодействовать через данный протокол. Любой язык, который реализует языковую проекцию в WinRT (C++/WinRT, Rust/WinRT, Python/WinRT, С#/WinRT) может взаимодействовать с этим API, будто это нативная для языка библиотека. Компоненты WinRT могут быть написаны на любом их этих языков. Сам виндовый API написан при этом на C++.
Помимо объектно-ориентированности, новый API имеет версионирование, больший контроль доступа к вызовам. Некоторые системные вызовы могут делать только приложения определённых разработчиков, некоторые доступны по специальному ключу. Некоторые сокрыты весьма условно: если приложение попало на комп, оно может ими пользоваться. Но вот в Microsoft Store могут и не пустить.
Application Models
Два вышеописанных системных API в данный момент подразумевают две разных модели жизненного цикла приложений. Классическая модель — приложению можно почти всё, оно может залезть почти куда угодно, читать что угодно, прятать окна и свою деятельность. С одной стороны — это позволяет делать различные удобные штуки вроде Punto Switcher, или сворачивание в трей по закрытию окна (вопреки ожиданиям, это не стандартное поведение в Windows). С другой стороны, это развязывает руки любым троянам.
И это было одной из причин, почему для приложений, работающих с WinRT, за основу была взята модель из мобильных платформ — изолированные приложения с контролируемым системой жизненным циклом. Другой из озвученных причин является большая энергоэффективность мобильного подхода. Всё же значительное количество ПК — ноутбуки. Вылилось это в повсеместные ограничения, привязку времени жизни приложения и времени жизни его основного окна (пока-пока сворачивание в трей). А также сильные ограничения работы в фоновом режиме. На размен давались различные фоновые задачи, контролируемые системой, и легальные способы интеграции в систему (системные контракты, такие как Share UI). В Microsoft посчитали, что за неполные 9 лет за счет таких интеграций появилось около 40 возможных точек входа в приложение. В какой-то момент даже появилась возможность делать консольные приложения, работающие поверх WinRT.
Стоит так же отметить, что эти две модели не изолируют Win32 и WinRT API друг от друга. В UWP приложения всё так же можно подключать Win32-библотеки, пока это не открывает путь за пределы песочницы. Из Win32 можно дергать WinRT API, но для большей его части надо получить AppIdentity, до недавнего времени это означало, что приложение придётся запаковать и оно станет чуть более изолированным.
И, пожалуй, именно тут надо вспомнить про UWP (Universal Windows Platform). Технически это название для реализации Windows Runtime в Windows 10+. Дело в том, что Windows Runtime в телефонах и Windows Runtime в Windows 8 отличались настолько, что для них нужно было делать отдельные сборки приложений (даже для одной архитектуры процессора). С появлением Windows 10, ОС и рантайм допилили до того состояния, когда 1 сборка приложения может запускаться и на телефоне (тогда они ещё были), и на ПК. Так же к этому списку добавились XBox, IoT, Hololens и Teams (большая интерактивная «маркерная доска»)
На практике, под сокращением UWP часто понимают именно UWP-приложения.
UI-фреймворки
Наконец можно поговорить про UI-фреймворки. С Windows Forms и WPF многие знакомы. UI, работающий поверх Win32 API. Отличаются способом верстки UI (дизайнер или XAML) и способом отрисовки (GDI или DirectX). С появлением WinRT, эти фреймворки особо не развиваются, но из-за огромного количества легаси приложений, Microsoft вынуждена поддерживать их. Например, в последних выпусках десятки значительно улучшена поддержка HDPI для WinForms.
WinUI
WinUI достоин отдельного упоминания, так как он един в двух лицах.
WinUI 2.x — UI-библиотека для UWP-приложений, содержащая в себе новые, в том числе экспериментальные, контролы. А также, обеспечивающая совместимость со старыми версиями Windows 10 (аналог AndroidX)
WinUI 3.x — часть Windows App SDK. Фактически это и есть UI-фреймворк для UWP, только оторванный от жизненного цикла UWP-приложений.
Обе версии сейчас развиваются параллельно.
Project Reunion он же Windows App SDK
Собственно, посмотрев на это обилие фреймворков (ещё и ввязавшись зачем-то в ReactNative), и выслушав жалобы разработчиков, в мае 2020 Microsoft анонсировала объединение подходов. Разработчики Windows Forms и WPF хотят писать стильные/модные/молодёжные приложения, получить доступ к новому API (в том числе различным системным триггерам, которые бывают довольно удобны). UWP-разработчики хотят получить больший доступ к системе и более простые способы распространения приложения, так как сейчас мимо стора распространять приложение не просто.
Собственно, WinUI 3.x является частью решения. Берём графический фреймворк от UWP-приложений, насаживаем его на жизненный цикл классических приложений. И все счастливы.
На самом деле, все конечно сложнее. И что за монстр Франкенштейна в итоге получится мы узнаем уже в конце года. Впрочем начать знакомиться можно уже сегодня.
Так жив ли больной?
UWP, как подсистема винды, никуда не денется в ближайшее время. Это всё ещё основной вектор развития API системы. Для UWP-приложений, которые нацелены только на десктоп, уже настало время планировать портирование на Windows App SDK. Недавно выпущенная версия 0.8 уже допускается в Microsoft Store. Если же приложение должно работать и на других платформах (Xbox, Hololens и т. д.), то тут придется ждать следующего года. Но рано или поздно, таки придется переехать на Windows App SDK.
Касательно классических приложений, покуда вам не нужны новые фичи платформы (пуши, возможность поделиться в ваше приложение, новый богатый UI и т. п.), то делать в общем-то тоже ничего не надо.
Если писать новое приложение, то стоит оценить Windows App SDK в текущем его состоянии. И возможно писать на нём.
А как же MAUI?
MAUI — абстракция над нативными UI-фреймворками.
Собственно, на винде это будет абстракцией над WinUI. У Xamarin.Forms есть поддерживаемая сообществом реализация поверх WPF.
Аналогичным образом ReactNative for Windows так же является абстракцией поверх WinUI. На нем, кстати, написан магазин на Xbox.
Подытожим
UWP — название подмножества API Windows, но часто используется как сокращение для изолированных приложений, работающих на этом API.
WinUI — современный графический фреймворк для Windows
Windows App SDK — в перспективе, единый набор SDK для любых приложений на Windows, вне зависимости от языка, и с возможностью переключения между различными жизненными циклами приложений
Что такое приложение UWP?
UWP — это один из многих способов создания клиентских приложений для Windows. Приложения UWP используют API WinRT для предоставления мощных пользовательских интерфейсов и расширенных асинхронных функций, которые идеально подходят для устройств, подключенных к Интернету.
Чтобы скачать средства, требуемые для создания приложений UWP, ознакомьтесь со сведениями о подготовке, а затем напишите свое первое приложение.
Какое место принадлежит UWP в истории разработки Майкрософт?
История разработки Майкрософт получила логическое развитие с реализацией UWP — мощного средства для создания клиентских приложений, используемого наряду с такими инициативами, как WinUI, MSIX и Project Reunion.
Возможности приложения UWP
Основные достоинства приложения UWP.
Рассмотрим все это более подробно.
Безопасность
В манифестах приложений UWP объявляются возможности устройства, необходимые приложению, — например, доступ к микрофону, геоданным, веб-камере, USB-устройствам, файлам и т. д. Прежде чем приложение получит доступ к возможности, пользователь должен подтвердить и разрешить такой доступ.
Общая поверхность API для всех устройств
В Windows 10 впервые появилась универсальная платформа Windows (UWP), которая предоставляет общую платформу приложений на любом устройстве, работающем под управлением Windows 10. Основные API UWP одинаковы на всех устройствах Windows. Если ваше приложение использует только основные API, оно будет работать на любом устройстве под управлением Windows 10, независимо от того, под какое устройство оно разрабатывалось — ПК, Xbox, гарнитуру смешанной реальности и т. п.
Приложение UWP, написанное на C++ /WinRT или C++ /CX, имеет доступ к API-интерфейсам Win32, которые входят в состав UWP. Эти API Win32 реализуются всеми устройствами с Windows 10.
Пакеты SDK расширений предоставляют уникальные возможности для конкретных типов устройств
Если вы разрабатываете приложение для универсальных API, такое приложение сможет работать на всех устройствах под управлением Windows 10. Но если вы хотите, чтобы ваше приложение UWP могло пользоваться преимуществами API конкретных устройств, это также возможно.
Пакеты SDK расширений позволяют вызывать специализированные API для различных устройств. Например, если ваше приложение UWP предназначено для устройства Интернета вещей, вы можете добавить в свой проект пакет SDK расширения для Интернета вещей, чтобы реализовать функции, характерные для устройств Интернета вещей. См. сведения в разделе Пакеты SDK расширений статьи Программирование с помощью пакетов SDK расширений.
Вы можете написать приложение так, чтобы оно было предназначено для запуска только на устройствах определенного типа, а затем ограничить его распространение в Microsoft Store только этим типом устройств. Или же вы можете реализовать условную проверку на наличие того или иного API во время выполнения и соответствующим образом адаптировать поведение своего приложения. См. сведения в разделе Написание кода статьи Программирование с помощью пакетов SDK расширений.
Следующее видео представляет собой краткий обзор семейств устройств и написания адаптивного кода:
Адаптивные элементы управления и ввод
Элементы пользовательского интерфейса реагируют на размер и плотность точек экрана, на котором выполняется приложение, и выбирают подходящий масштаб и макет. Кроме того, приложения UWP отлично работают с различными средствами ввода, такими как клавиатура, мышь, сенсорные устройства, перо и устройства управления Xbox One. Если нужно дополнительно настроить пользовательский интерфейс в соответствии с определенным размером экрана или типом устройства, новые панели макета и инструменты помогут вам разработать интерфейс, способный адаптироваться к различным устройствам и форм-факторам, на которых может работать ваше приложение.
Windows позволяет ориентировать пользовательский интерфейс на множество устройств с помощью следующих функций:
Некоторые характеристики пользовательского интерфейса приложения автоматически корректируются под разные устройства. Однако при проектировании пользовательского интерфейса приложения могут потребоваться некоторые изменения в поведении приложения в зависимости от устройства, на котором оно работает. Например, приложению для фотографирования при работе на маленьком наладонном устройстве следует адаптировать свой интерфейс так, чтобы с ним удобно было работать одной рукой. Когда это же приложение для фотографирования запускается на настольном компьютере, пользовательский интерфейс должен адаптироваться так, чтобы использовать дополнительное пространство экрана.
Один магазин для всех устройств.
Благодаря единому магазину ваше приложение будет доступно на различных устройствах с Windows 10 — ПК, планшетах, HoloLens, Surface Hub, а также устройствах для Интернета вещей. Вы можете отправить приложение в магазин и сделать его доступным для всех типов устройств или только некоторых из них. Вы отправляете все свои приложения для устройств с ОС Windows и управляете ими централизованно. У вас есть классическое приложение на C++, которое вы хотите модернизировать за счет возможностей UWP и продавать в Microsoft Store? Это тоже возможно.
Приложения UWP интегрируются с Application Insights для получения подробной телеметрии и аналитики, что поможет вам понять предпочтения своих пользователей и усовершенствовать приложения.
Приложения UWP можно упаковывать с использованием MSIX и распространять через Microsoft Store или другими способами. MSIX позволяет обновлять приложения независимо от способа их распространения (см. статью Обновление пакетов приложений, опубликованных не в Store, из кода).
Монетизация приложения
Вы можете выбрать способ монетизации своего приложения. Существует целый ряд способов заработать на своем приложении. Вам нужно только выбрать наиболее подходящий (примеры способов приведены ниже).
Актуальная информация в реальном времени, которая побуждает пользователей вновь и вновь обращаться к приложению
Есть множество способов поддерживать интерес пользователей к приложению UWP.
Использование уже знакомого языка
Приложения UWP могут использовать среду выполнения Windows, то есть собственный API, встроенный в операционную систему. Этот API реализован на языке C++ и поддерживается в C#, Visual Basic, C++ и JavaScript. Некоторые из языков и технологий, пригодных для написания приложений UWP:
Ссылки, которые помогут вам приступить к работе
Подготовка
Скачайте средства, необходимые для создания приложений, на странице Get set up (Подготовка), а затем создайте свое первое приложение.
Проектирование приложения
Корпорация Майкрософт предоставляет систему проектирования под названием Fluent. Fluent Design — это набор функций UWP в сочетании с рекомендациями по созданию приложений, которые будут прекрасно смотреться на всех типах устройств под управлением Windows. Разработанные с помощью Fluent приложения адаптируются к самым разным устройствам — от планшетов и ноутбуков до ПК и телевизоров, и даже к устройствам виртуальной реальности — и выглядят на них совершенно естественно. Вводные сведения о системе Fluent см. в статье The Fluent Design System for Windows app creators (Система проектирования Fluent для разработчиков приложений Windows).
Хорошее проектирование подразумевает принятие решений о том, как пользователи будут взаимодействовать с приложением, а также как оно будет выглядеть и функционировать. Взаимодействие с пользователем очень сильно повлияет на то, насколько люди будут довольны вашим приложением, так что не пренебрегайте этим шагом. Из статьи Проектирование и разработка приложений для Windows вы узнаете, с чего начинать проектирование универсального приложения для Windows. Сведения о проектировании приложений UWP, которыми будут довольны все пользователи, см. в руководстве по приложениям универсальной платформы Windows (UWP) для разработчиков. Прежде чем приступить к написанию кода, изучите вводную информацию об устройствах. Это поможет вам продумать взаимодействие с пользователем в приложении на устройствах любых форм-факторов, на которые вы ориентируетесь.
Помимо взаимодействия на разных устройствах, проектируйте приложение так, чтобы использовать все преимущества работы на разных устройствах. Например:
При разработке рабочего процесса учитывайте основы проектирования навигации для приложений UWP, чтобы поддерживать мобильные устройства, большие и маленькие экраны. Продумайте макет пользовательского интерфейса, который изменяется в соответствии с размером и разрешением экрана.
Подумайте, как вы реализуете прием нескольких типов ввода. Ознакомьтесь с руководством по взаимодействию, чтобы узнать, как пользователи могут взаимодействовать с вашим приложением с помощью Кортаны, службы «Речь», распознавания сенсорного ввода, сенсорной клавиатуры и других возможностей. Или ознакомьтесь с руководством по тексту и текстовому вводу, чтобы узнать больше о традиционных способах взаимодействия.
Добавление служб
Отправьте приложение в Store.
Центр партнеров позволяет централизованно управлять всеми приложениями и держать в одном месте все приложения для устройств Windows. См. статью Публикация приложений и игр для Windows, чтобы узнать, как отправлять приложения в Microsoft Store для публикации.
Новые возможности упрощают процессы, обеспечивая больший контроль с вашей стороны. Вы также найдете здесь подробные аналитические отчеты вместе с сведениями о выплатах, способами продвижения вашего приложения среди пользователей и многие другие сведения.
Подробные вводные сведения см. в статье Windows 10 — An Introduction to Building Windows Apps for Windows 10 Devices (Вводные сведения о создании приложений для Windows для устройств с Windows 10).
Более сложные темы
Сопоставление универсальной платформы Windows (UWP) и API времени выполнения Windows
Если вы разрабатываете приложение для универсальной платформы Windows (UWP), вам будет намного проще и удобнее считать термины «Универсальная платформа Windows» и «Среда выполнения Windows (WinRT)» почти синонимами. Но у вас есть возможность заглянуть «под капот» этих технологий и определить различия между концепциями. Если вам это интересно, то этот последний раздел написан именно для вас.
И, само собой, API-интерфейсы WinRT можно вызвать из приложения UWP. Модель приложения UWP создана на основе среды выполнения Windows. С технической точки зрения модель приложения UWP основана на CoreApplication, но некоторые подробности могут быть недоступны в зависимости от выбора языка программирования. Как описано в этом разделе, с точки зрения ценности платформа UWP предназначена для создания единого двоичного файла, который вы сможете при желании опубликовать в Microsoft Store и запустить на любых устройствах самых разных форм-факторов. Охват устройств для приложений UWP зависит от API среды выполнения Windows, которые может вызывать приложение или которые вы можете вызывать условно.
Мы надеемся, что смогли описать в этом разделе разницу между базовыми технологиями API среды выполнения Windows и механизмом и ценностью универсальной платформы Windows.
Обзор приложений на Windows клиентских устройствах
Относится к:
Перед началом работы
По мере того, как организации становятся более глобальными, и для поддержки сотрудников, работающих из любого места, рекомендуется использовать поставщика управления мобильными устройствами (MDM). Поставщики MDM помогают управлять устройствами и помогают управлять приложениями на устройствах. Для Корпорации Майкрософт это включает использование Microsoft Endpoint Manager. Endpoint Manager включает Microsoft Intune, которая является облачной службой, и Configuration Manager, которая является локальной.
В этой статье мы упоминаем эти службы. Если вы не управляете устройствами с помощью поставщика MDM, вам могут помочь следующие ресурсы:
Типы приложений
Существуют различные типы приложений, которые могут работать на Windows клиентских устройствах. В этом разделе перечислены некоторые распространенные приложения, используемые на Windows устройствах.
Microsoft 365 приложения: эти приложения используются для бизнеса и производительности и включают Outlook, Word, Teams, OneNote и другие. В зависимости от лицензий, которые есть у организации, у вас уже могут быть эти приложения. С помощью поставщика MDM эти приложения также можно развернуть на мобильных устройствах, включая смартфоны.
Дополнительные сведения о параметрах Microsoft 365 лицензии и получаемой информации см. в Microsoft 365.
Power Apps: Эти приложения подключаются к бизнес-данным, доступным в Интернете и локально, и могут работать в веб-браузере и на мобильных устройствах. Они могут быть созданы бизнес-аналитиками и профессиональными разработчиками. Дополнительные сведения см. в Power Apps?.
Windows приложения:
Универсальные Windows платформы (UWP) приложения: эти приложения работают и могут быть установлены на многих платформах Windows, включая планшеты, Microsoft HoloLens, Xbox и многое другое. Все приложения UWP являются Windows приложениями. Не все Windows являются приложениями UWP.
Дополнительные сведения см. в дополнительных сведениях: Начало разработки приложений для настольных Windows и создание отличных приложений на Windows 11.
Системные приложения: приложения, установленные в C:\Windows\ каталоге. Эти приложения являются частью Windows ОС. Список некоторых распространенных системных приложений см. в списке системных приложений, установленных с Windows клиентской ОС.
Веб-приложения и прогрессивные веб-приложения (PWA): Эти приложения работают на сервере и не запускаются на устройстве пользователя. Чтобы использовать эти приложения, пользователи должны использовать веб-браузер и иметь доступ к Интернету. Прогрессивные веб-приложения предназначены для работы для всех пользователей, работы с любым браузером и работы на любой платформе.
Веб-приложения обычно создаются в Visual Studio и могут создаваться на разных языках. Дополнительные сведения см. в странице Create a Web App. Когда приложение создано и готово для использования, развертывание веб-приложения на веб-сервере. С помощью Azure можно использовать веб-приложения в облаке, а не локально. Дополнительные сведения см. в обзоре службы приложений.
С помощью поставщика MDM можно создавать ярлыки для веб-приложений и прогрессивных веб-приложений на устройствах.
Приложения ™️ Android
Начиная с Windows 11, пользователи программы Windows Insider могут использовать Microsoft Store для поиска, скачивания и установки приложений android™️. Эта функция использует Windows подсистему для Android и позволяет пользователям взаимодействовать с приложениями Android, как и другие приложения, установленные с Microsoft Store.
Дополнительные сведения см. в следующих разделах:
Добавление или развертывание приложений на устройствах
Когда приложения будут готовы, вы можете добавить или развернуть эти приложения на Windows устройствах. В этом разделе перечислены некоторые распространенные параметры.
Ручная установка. На ваших устройствах пользователи могут устанавливать приложения из Microsoft Store, из Интернета и с общего диска организации. Эти приложения и другие приложения перечислены в Параметры > Приложения > и функции.
Если вы хотите запретить пользователям скачивать приложения на устройствах, которые принадлежат организации, используйте поставщика MDM, например Microsoft Intune. Например, вы можете создать политику, которая позволяет пользователям или предотвращает загрузку приложений, разрешается только частный магазин и другие. Дополнительные сведения о возможности, которые можно ограничить, см. в Windows параметров клиентских устройств, позволяющих или ограничивающих функции с помощью Intune.
Общие сведения о различных типах политик устройств, которые можно создать, см. в примере Apply features and settings on your devices using device profiles in Microsoft Intune.
Управление мобильными устройствами (MDM): для развертывания приложений используйте поставщика MDM, например Microsoft Intune (облако) или Configuration Manager (локально). Например, можно создавать политики приложений, Microsoft 365 приложения, развертывать приложения Win32, создавать ярлыки для веб-приложений, добавлять приложения Store и другие.
Дополнительные сведения см. в следующих разделах:
Microsoft Store. С Microsoft Store приложением Windows пользователи могут загружать приложения из общего магазина. Кроме того, они могут загружать приложения, предоставляемые вашей организацией, которая называется «частный магазин». Если ваша организация создает собственные приложения, вы можете использовать Диспетчер пакетов Windows для добавления приложений в частный магазин.
Чтобы помочь управлять Microsoft Store устройствами, можно использовать политики:
Дополнительные сведения см. в следующих разделах:
Чтобы развернуть пакеты MSIX и их приложения, можно:
Дополнительные сведения см. в следующих разделах:
Диспетчер пакетов Windows: Диспетчер пакетов Windows — это средство командной строки, обычно используемая разработчиками для установки Windows приложений. С помощью командной строки можно получить приложения из Microsoft Store или GitHub (и более) и установить эти приложения на Windows устройствах. Это полезно, если вы хотите обойти пользовательские интерфейсы для получения приложений от организаций и от разработчиков.
Виртуальный рабочий стол Azure с присоединением к приложению MSIX. С помощью виртуального рабочего стола Azure можно виртуализировать Windows клиентской ОС и использовать виртуальные приложения на этом рабочем столе. С помощью приложения MSIX вы динамически доставляете пакетные приложения MSIX пользователям и группам пользователей.
Преимуществом является использование облака для доставки виртуальных приложений в режиме реального времени и по мере необходимости. Пользователи используют приложения так, как будто они установлены локально.
Если вы в настоящее время используете App-V и хотите уменьшить локальное присутствие, то для вашей организации может быть правильное развертывание рабочего стола Azure Virtual с присоединением к приложению MSIX.
Дополнительные сведения см. в следующих разделах:
Виртуализация приложений (App-V). Приложение-V позволяет использовать приложения Win32 в качестве виртуальных приложений.
Виртуализация приложений завершится в апреле 2026 г. Рекомендуем посмотреть на Azure Virtual Desktop с присоединением к приложению MSIX. Дополнительные сведения см. в дополнительных сведениях о том, что такое Виртуальный рабочий стол Azure? и настройка приложения MSIX с порталом Azure.
На локальном сервере устанавливаются и настраиваются компоненты сервера App-V, а затем устанавливаются приложения Win32. На Windows Enterprise клиентских устройствах для запуска виртуализированных приложений используются клиентские компоненты App-V. Они позволяют пользователям открывать виртуальные приложения с помощью знакомых им значков и имен файлов. Пользователи используют приложения так, как будто они установлены локально.
Преимуществом является доставка виртуальных приложений в режиме реального времени и по мере необходимости. Дополнительные сведения см. в обзоре виртуализации приложений (App-V) Windows.
Чтобы управлять App-V на устройствах, можно использовать политики: