面试题：Objective-C 与 ARKit 跨平台开发的高级技术与挑战

Question

假设需要将基于 Objective-C 和 ARKit 开发的 AR 应用拓展到其他平台（如 Android 部分功能或 WebAR），阐述在技术实现上会面临哪些主要挑战，如何利用 Objective-C 现有代码基础，结合相关跨平台技术（如 React Native、Cordova 等）来解决这些问题，给出具体的思路和可能涉及的技术点。

Answer 1

技术实现面临的主要挑战

1. 平台差异：
   • 操作系统 API 不同：Objective - C 基于 iOS 系统，而 Android 有自己的一套 SDK，WebAR 依赖 Web 标准 API。例如，iOS 上 ARKit 调用设备传感器等底层功能的方式与 Android 利用 ARCore 以及 WebAR 利用 WebXR 完全不同。
   • 硬件适配差异：不同平台的硬件特性不同，如摄像头参数、性能表现等。在 iOS 上适配良好的 AR 场景，在 Android 设备上可能因硬件性能、摄像头视野范围等因素出现显示异常或性能问题。
2. 语言和框架差异：
   • 编程语言：Objective - C 是 iOS 开发语言，Android 主要使用 Java 或 Kotlin，Web 开发使用 JavaScript。将 Objective - C 代码转换或集成到其他语言环境存在困难。
   • 框架结构：iOS 的视图框架、内存管理等与 Android 和 Web 差异大。例如，iOS 的视图控制器体系与 Android 的 Activity 及 Web 的 DOM 结构有很大区别，这给跨平台 UI 适配带来挑战。
3. 图形渲染和性能优化：
   • 渲染引擎：iOS 上 ARKit 可能使用 Metal 进行图形渲染，Android 常用 OpenGL ES，WebAR 使用 WebGL。不同渲染引擎的特性和性能优化方式不同，需要重新调整渲染策略。
   • 性能优化：不同平台的性能瓶颈不同。如 Android 设备碎片化严重，低端设备性能有限；Web 平台受网络和浏览器性能限制。原 iOS 应用的性能优化策略在其他平台可能不适用。

利用现有 Objective - C 代码基础结合跨平台技术解决问题的思路

1. 使用 React Native：
   • 思路：
     • 核心逻辑抽取：将 Objective - C 代码中与 AR 业务逻辑相关但不依赖 iOS 特定 API 的部分抽取出来，用 JavaScript 重写或封装。例如，处理 AR 场景中物体的交互逻辑、数据计算等。
     • Native 模块开发：对于无法避免的 iOS 特定功能（如 ARKit 中一些深度优化功能），通过 React Native 的 Native 模块机制，将 Objective - C 代码封装成 Native 模块供 JavaScript 调用。在 Android 端同样开发对应的 Native 模块（使用 Java 或 Kotlin），以实现跨平台调用。
     • UI 适配：利用 React Native 的跨平台 UI 组件库来构建 AR 应用的界面。对于 AR 场景中的 UI 元素，如操作按钮、提示信息等，使用 React Native 组件进行布局和样式设计，通过样式适配不同平台的屏幕尺寸和分辨率。
   • 技术点：
     • React Native 开发环境搭建：确保安装好 Node.js、React Native CLI 等开发工具，配置好 Android 和 iOS 开发环境。
     • JavaScript 与 Objective - C 通信：学习 React Native 的 Native 模块开发，掌握 RCT_EXPORT_METHOD 等宏定义，实现 JavaScript 调用 Objective - C 代码。
     • UI 组件开发与适配：熟悉 React Native 的组件库，如 View、Text、Button 等，通过 StyleSheet 进行样式适配。利用 Flexbox 布局实现不同平台下的响应式布局。
2. 使用 Cordova：
   • 思路：
     • Web 化改造：将 Objective - C 代码中的 AR 业务逻辑部分进行 Web 化改造，通过 Cordova 的插件机制，将部分功能封装成插件。例如，将 AR 场景初始化、物体跟踪等功能封装成 Cordova 插件，插件内部可以根据不同平台调用相应的原生代码（iOS 用 Objective - C，Android 用 Java）。
     • HTML/JavaScript 界面开发：使用 HTML、CSS 和 JavaScript 构建 AR 应用的界面。将 AR 场景嵌入到 HTML5 的 canvas 元素中，利用 JavaScript 调用 Cordova 插件实现 AR 功能交互。
     • 平台特定配置：针对不同平台（iOS、Android），在 Cordova 项目的配置文件中进行相应的设置，如权限配置、启动画面设置等，以适配不同平台的要求。
   • 技术点：
     • Cordova 项目创建与配置：安装 Cordova CLI，创建 Cordova 项目，了解 config.xml 文件的配置选项，进行平台特定的设置。
     • 插件开发：学习 Cordova 插件开发规范，编写 Objective - C 和 Java 代码实现插件功能，通过 Cordova 的插件机制暴露给 JavaScript 调用。
     • Web 开发技术：熟练掌握 HTML5、CSS3 和 JavaScript 技术，利用 WebGL 进行 AR 场景的图形渲染（在 WebAR 部分），处理好与 Cordova 插件的交互逻辑。