11.2 MAUI跨平台开发

概述

MAUI（.NET Multi-platform App UI）是微软推出的下一代跨平台UI框架，用于构建原生桌面和移动应用。它作为Xamarin.Forms的进化版本，统一了Android、iOS、macOS和Windows平台的开发体验。

MAUI核心特性

单一项目结构

<!-- 示例：MAUI项目文件 -->
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFrameworks>net6.0-android;net6.0-ios;net6.0-maccatalyst</TargetFrameworks>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <UseMaui>true</UseMaui>
  </PropertyGroup>
</Project>

跨平台控件系统

  • 提供60+跨平台控件
  • 自适应布局系统（FlexLayout, Grid等）
  • 平台特定实现机制（OnPlatform标记）

开发环境配置

必备组件

  1. Visual Studio 2022（17.3+）
  2. .NET 6/7 MAUI工作负载
    dotnet workload install maui
  3. 平台特定SDK（Android SDK/Xcode等）

基础开发模式

页面与导航

// 典型MAUI页面结构
public class MainPage : ContentPage 
{
    public MainPage()
    {
        Content = new VerticalStackLayout
        {
            Children = {
                new Label { Text = "Welcome to MAUI!" },
                new Button { 
                    Text = "Navigate",
                    Command = new Command(async () => 
                        await Navigation.PushAsync(new DetailsPage()))
                }
            }
        };
    }
}

数据绑定

<!-- XAML数据绑定示例 -->
<Entry Text="{Binding UserName}" 
       Placeholder="Enter username"/>
<Label Text="{Binding Greeting}"
       FontSize="24"/>

平台集成

访问原生功能

// 使用依赖服务调用平台API
public interface IDeviceService
{
    string GetDeviceId();
}

// Android实现
[assembly: Dependency(typeof(AndroidDeviceService))]
namespace MyApp.Platforms.Android
{
    public class AndroidDeviceService : IDeviceService
    {
        public string GetDeviceId() => 
            Android.Provider.Settings.Secure.GetString(
                Android.App.Application.Context.ContentResolver,
                Android.Provider.Settings.Secure.AndroidId);
    }
}

自定义渲染器

// 自定义Entry控件（Android平台）
public class CustomEntryHandler : EntryHandler
{
    protected override void ConnectHandler(AndroidX.AppCompat.Widget.AppCompatEditText platformView)
    {
        base.ConnectHandler(platformView);
        platformView.BackgroundTintList = 
            Android.Content.Res.ColorStateList.ValueOf(Colors.Red.ToPlatform());
    }
}

发布与部署

多平台打包

# 构建Android APK
dotnet build -t:Pack -c Release -f net6.0-android

# 构建iOS IPA
dotnet build -t:Pack -c Release -f net6.0-ios

发布配置

<!-- 发布配置文件示例 -->
<PropertyGroup Condition="'$(TargetFramework)' == 'net6.0-android'">
  <RuntimeIdentifier>android-arm64</RuntimeIdentifier>
  <AndroidPackageFormat>aab</AndroidPackageFormat>
  <AndroidSigningKeyStore>maui.keystore</AndroidSigningKeyStore>
</PropertyGroup>

性能优化技巧

  1. 启动优化：

    • 使用AOT编译（Android）
    • 启用提前编译（iOS）

  2. 内存管理：

    // 图像加载优化示例
<Image Source="{Binding ImageUrl}"
       LoadingPlaceholder="placeholder.png"
       ErrorPlaceholder="error.png"
       CacheType="Memory"/>

  3. UI线程优化：

    // 使用BindableLayout替代ListView
<StackLayout BindableLayout.ItemsSource="{Binding Items}">
    <BindableLayout.ItemTemplate>
        <DataTemplate>
            <Label Text="{Binding Name}"/>
        </DataTemplate>
    </BindableLayout.ItemTemplate>
</StackLayout>

常见问题解决

平台兼容性问题

  • 使用DeviceInfo.Platform检测运行平台
  • 通过OnPlatform标记提供平台特定值
    <Button.TextColor>
    <OnPlatform x:TypeArguments="Color">
        <On Platform="iOS" Value="White"/>
        <On Platform="Android" Value="Black"/>
    </OnPlatform>
</Button.TextColor>

调试技巧

  1. 使用Hot Reload实时预览UI更改
  2. 通过Debug.WriteLine输出跨平台日志
  3. 利用.NET MAUI诊断工具分析性能瓶颈

生态系统集成

常用NuGet包

包名用途
CommunityToolkit.Maui扩展控件和工具
Shiny后台任务处理
FFImageLoading高级图像处理

CI/CD集成

# GitHub Actions示例
jobs:
  build:
    runs-on: windows-latest
    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Setup .NET
      uses: actions/setup-dotnet@v1
      with:
        dotnet-version: '6.0.x'
    - name: Install MAUI
      run: dotnet workload install maui
    - name: Build Android
      run: dotnet build -c Release -f net6.0-android

学习资源

  1. 官方文档：https://docs.microsoft.com/dotnet/maui
  2. MAUI社区工具包示例库
  3. .NET Conf会议中的MAUI专题
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