Definition einer App und App-Typen
Eine App ist eine Software, die bestimmte Aufgaben oder Funktionen auf einem digitalen Gerät ausführt, wie Smartphone, Tablet oder Computer. Der Begriff App stammt von Applikation und bezeichnet jede Software, die einem bestimmten Zweck dient, unabhängig von der Plattform. Apps sind Software, die entweder lokal installiert oder über einen Browser genutzt wird.
Apps wurden mit Smartphones populär, besonders ab 2008, als Apple den App Store und Google den Play Store einführten. Diese Plattformen ermöglichten es, Anwendungen für mobile Geräte zu entwickeln, zu vertreiben und zu installieren, was die Nutzung von Apps in vielen Bereichen revolutionierte.
Mobile Apps laufen auf Betriebssystemen wie Android und iOS. Andere Systeme wie HarmonyOS oder Windows Mobile haben eine kleinere, aber spezifische Nutzerbasis. Mobile Apps decken viele Bereiche ab, von Kommunikation und Unterhaltung bis hin zu Produktivität, Gesundheit und Bildung.
Wie funktionieren Apps?
Apps funktionieren durch das Zusammenspiel technischer Komponenten, die sowohl auf dem mobilen Gerät als auch auf entfernten Servern ablaufen. Eine App wird in einer Programmiersprache wie Swift (iOS) oder Kotlin (Android) entwickelt und auf dem jeweiligen Betriebssystem ausgeführt.
Im Hintergrund arbeitet die App mit der Hardware des Geräts, greift auf Prozessor, Speicher und Sensoren wie GPS, Kamera oder Mikrofon zu. Diese Zugriffe werden von APIs (Application Programming Interfaces) gesteuert, die die Kommunikation zwischen Software und Hardware ermöglichen.
Viele Apps kommunizieren über das Internet mit Servern, die Daten verarbeiten und speichern. Diese Server, oft in der Cloud gehostet, liefern Inhalte oder ermöglichen Funktionen wie die Synchronisation von Daten zwischen Geräten. Bei einer Banking-App beispielsweise greifen Benutzeroberfläche und Backend-Datenbank auf sichere Server zu, um Transaktionen zu ermöglichen.
Der Entwicklungsprozess einer App umfasst das Schreiben des Codes, die Implementierung von User-Interfaces (UI), die Verbindung zu Datenbanken und umfangreiche Tests, um die Funktionsfähigkeit auf verschiedenen Geräten sicherzustellen.
Die Architektur moderner Apps basiert auf dem Client-Server-Modell, bei dem der Client (die App auf dem Gerät) Anfragen an den Server sendet, der die Daten verarbeitet und zurücksendet.
Im Hintergrund laufen Prozesse wie die Verwaltung von Netzwerkverbindungen, Speicheroptimierung und Push-Benachrichtigungen. Push-Dienste wie Firebase Cloud Messaging (FCM) ermöglichen es Apps, Nachrichten in Echtzeit zu empfangen, auch wenn sie nicht aktiv genutzt werden. Solche Hintergrunddienste sorgen für die reibungslose Funktion und Aktualisierung der App, ohne dass der Nutzer eingreifen muss.
Wie sind Apps entstanden?
Apps entstanden aus den ersten einfachen Anwendungen, die auf frühen Mobiltelefonen vorinstalliert waren, wie Kalender oder Taschenrechner. Mit der Einführung von Java ME (Micro Edition) konnten Benutzer kleine Anwendungen – sogenannte MIDlets – herunterladen. Diese plattformübergreifende Nutzung führte zu einer aktiven Entwickler-Community.
Der eigentliche Durchbruch von mobilen Apps kam mit dem Aufkommen von Smartphones im Jahr 2000. Geräte wie das Siemens S55 und Nokia 7650 ermöglichten die Installation von Java-Programmen, was den Weg für moderne Applikationen ebnete.
Der entscheidende Schritt kam 2007 mit dem Apple iPhone und dem App Store, wodurch Apps für eine breite Masse zugänglich wurden. Android-Smartphones folgten kurz darauf und trugen zum weltweiten Erfolg bei.
Im Jahr 2016 gab es über zwei Millionen Apps im iOS-Store, und weltweit wurden über 90 Milliarden Apps heruntergeladen. Bekannte Apps wie TikTok, WhatsApp und Zoom zeigen heute, wie sie unser tägliches Leben und die Art der Kommunikation und des Konsums verändert haben.
Die erste App im Apple App Store war kein einfacher Taschenrechner, sondern das aufwendig gestaltete Spiel Super Monkey Ball, das gemeinsam mit SEGA entwickelt wurde. Dieses Spiel bedeutete einen Meilenstein für SEGA, da es den Einstieg in die mobile Spieleentwicklung markierte.
Welche Arten von Apps gibt es?
Native, hybride und plattformunabhängige Apps sind die zentralen Kategorien moderner Applikationen. Native Apps sind speziell für ein Betriebssystem entwickelt und bieten optimale Leistung, während Hybrid-Apps plattformübergreifend sind und die Entwicklungskosten reduzieren.
Progressive Web Apps wiederum laufen direkt im Browser und vereinen die Vorteile von Web- und mobilen Anwendungen. Wearable Apps, angepasst an Smartwatches und Fitness-Tracker, erweitern das Spektrum und gewinnen stetig an Bedeutung. Im Folgenden werden die Unterschiede und Besonderheiten dieser App-Typen detaillierter betrachtet:
1. Native Apps
Native Apps sind für ein bestimmtes mobiles Betriebssystem wie iOS oder Android entwickelt. Sie werden in plattformspezifischen Programmiersprachen wie Swift für iOS oder Kotlin und Java für Android programmiert.
Ein Hauptmerkmal von Native Apps ist ihr direkter Zugriff auf Hardware und Funktionen des Geräts, wie Kamera, GPS und Speicher, was zu besserer Performance und schnelleren Reaktionszeiten führt.
Dank der engen Integration mit dem Betriebssystem können Native Apps nahtlos mit den Funktionen des Geräts interagieren. Bekannte Beispiele für Native Apps sind Instagram, WhatsApp und Spotify. Laut einer Statista-Studie aus dem Jahr 2023 bevorzugen Nutzer Native Apps wegen der besseren Integration, der höheren Performance und der Nutzung nativer Design-Elemente.
2. Hybrid-Apps
Hybrid-Apps sind eine Mischform aus nativen und Web-Apps. Sie werden mit Webtechnologien wie HTML5, CSS und JavaScript entwickelt, wobei eine einzige Codebasis auf verschiedenen Plattformen wie iOS und Android verwendet wird. Diese plattformübergreifende Entwicklung reduziert die Kosten, da der Code nur einmal geschrieben werden muss. Hybrid-Apps laufen in einem nativen Container, der den Zugriff auf Gerätefunktionen wie Kamera und GPS ermöglicht, wodurch sie eine ähnliche Benutzererfahrung und Performance wie native Apps bieten.
Sie können wie native Apps in App Stores veröffentlicht und heruntergeladen werden, was ihre Reichweite erhöht. Die zentrale Wartung und Aktualisierung ist effizienter, da Änderungen sofort auf allen Plattformen wirksam werden. Eine Untersuchung von Forrester Research aus 2021 zeigt, dass die Entwicklung von Cross-Plattform-Apps im Durchschnitt 30% bis 50% kostengünstiger ist als die Erstellung separater nativer Apps für unterschiedliche Betriebssysteme.
3. Progressive Web Apps
Web-Apps, insbesondere Progressive Web Apps (PWAs), sind Webanwendungen, die Funktionen nativer Apps mit den Vorteilen von Webtechnologien kombinieren. Sie werden mit Standardtechnologien wie HTML, CSS und JavaScript entwickelt und laufen direkt im Webbrowser, ohne dass eine Installation aus einem App Store erforderlich ist. PWAs passen sich durch progressive Enhancement an die Fähigkeiten des Geräts und Browsers an, was erweiterte Funktionen auf unterstützten Plattformen ermöglicht. Sie bieten eine app-ähnliche Benutzererfahrung, können auf dem Homescreen installiert werden, funktionieren offline und unterstützen Push-Benachrichtigungen.
PWAs zeichnen sich durch schnelle Ladezeiten und gute Performance aus, die durch Techniken wie Service Workers und Caching erreicht werden. Sie sind plattformübergreifend nutzbar, was bedeutet, dass eine einzige PWA auf verschiedenen Geräten und Betriebssystemen wie iOS, Android und Desktop funktioniert.
4. Wearable Apps
Wearable Apps sind speziell für tragbare Geräte wie Smartwatches und Fitness-Tracker entwickelt. Sie sind auf die kleinen Bildschirme und Funktionen von Wearables optimiert und bieten entweder vereinfachte Versionen von Smartphone-Apps oder eigenständige Funktionen direkt am Handgelenk.
Diese Apps ermöglichen Fitness-Tracking, Gesundheitsüberwachung, Benachrichtigungen und die Steuerung von Smartphone-Funktionen. Häufig arbeiten sie mit Smartphone-Apps zusammen, um Daten zu synchronisieren und erweiterte Funktionen bereitzustellen.
Für Samsung-Geräte werden Wearable Apps für das Wear OS-System entwickelt und über die Galaxy Wearable App verwaltet. Die Apple Watch bietet ähnliche Integration für iOS-Nutzer und nutzt die Apple Watch App zur Verwaltung und Installation von Apps.
Die Programmierung von Wearable Apps unterscheidet sich von anderen Apps durch die Anforderungen an kleine Bildschirme, Energieeffizienz und spezifische Hardware-Zugriffe. Bei Android-basierten Wearables erfolgt die Entwicklung oft in Kotlin oder Java und nutzt die Wear OS-APIs, die Zugriff auf Funktionen wie Herzfrequenzsensoren und Schrittzähler bieten.
Für die Apple Watch wird Swift in Kombination mit WatchKit-APIs verwendet, die für die Integration mit WatchOS und iOS optimiert sind.
Zudem erfordert die Kommunikation zwischen Wearables und Smartphone-Apps besondere Entwicklungsanforderungen, um Daten zu synchronisieren und eine nahtlose Benutzererfahrung zu gewährleisten.
Die Nutzung von Wearable Apps hat in den letzten Jahren auch stark zugenommen. Laut einer Untersuchung des Pew Research Centers verwenden etwa 21 % der Amerikaner regelmäßig eine Smartwatch oder einen Fitness-Tracker zur Überwachung ihrer Gesundheit.
Weltweit wird erwartet, dass 2023 rund 504,1 Millionen Wearable-Geräte ausgeliefert werden, mit weiterem Wachstum in den kommenden Jahren. Smartwatches und kabellose Kopfhörer (Earwear) bleiben die beliebtesten Kategorien, wobei Smartwatches bis 2027 ein jährliches Wachstum von 6,8 % erleben werden, laut einer Studie der International Data Corporation (IDC).
Welche Programmiersprachen werden für die Entwicklung von Apps genutzt?
Für die App-Entwicklung werden verschiedene Programmiersprachen verwendet, abhängig von der Zielplattform und der Art der App. Hier sind die wichtigsten App-Entwicklungssprachen und ihre spezifischen Anwendungsbereiche:
- Swift: Swift ist die moderne und bevorzugte Programmiersprache für die iOS-Entwicklung, entwickelt von Apple unter der Leitung von Chris Lattner. Die Programmiersprache Swift bietet eine hohe Performance, Sicherheit und eine klare Syntax, die Entwicklern ermöglicht, effizienten und fehlerfreien Code zu schreiben. Swift nutzt die Cocoa Touch-Frameworks und wird in Xcode integriert, um leistungsstarke iOS-Apps zu erstellen.
- Objective‑C: Objective‑C, entwickelt von Brad Cox und Tom Love, ist eine ältere, aber weiterhin genutzte Programmiersprache für die iOS-Entwicklung. Objective‑C bietet hohe Kompatibilität mit bestehenden iOS-Codebasen und nutzt die gleichen Frameworks wie Swift. Objective‑C ist besonders in großen, etablierten Projekten von Bedeutung, wo umfangreiche Codebibliotheken bestehen.
- Java: Java, von James Gosling bei Sun Microsystems entwickelt, ist die traditionelle Sprache für die Android-Entwicklung und wird weit verbreitet eingesetzt. Es unterstützt umfangreiche Bibliotheken und Tools wie das Android SDK und die Android Studio-Entwicklungsumgebung. Java bietet eine robuste, objektorientierte Programmierumgebung, die für die Erstellung stabiler und skalierbarer Android-Apps genutzt wird.
- Kotlin: Kotlin wurde von JetBrains unter der Leitung von Dmitry Jemerov und Andrey Breslav entwickelt und ist eine moderne, von Google bevorzugte Sprache für die Android-Entwicklung. Sie bietet eine klarere und prägnantere Syntax als Java und verbessert die Sicherheit durch null-sichere Typen. Kotlin ist vollständig interoperabel mit Java und wird ebenfalls in Android Studio unterstützt, was den Übergang für Entwickler erleichtert.
- JavaScript: JavaScript, ursprünglich von Brendan Eich bei Netscape entwickelt, wird in Cross-Platform-Frameworks wie React Native und Ionic verwendet. Es ermöglicht die plattformübergreifende Entwicklung und Wiederverwendung von Code, was die Entwicklungseffizienz erhöht. JavaScript, zusammen mit den entsprechenden Frameworks, erlaubt es Entwicklern, native Apps für verschiedene Plattformen zu erstellen, die auf eine einzige Codebasis zurückgreifen.
- C#: C#, entwickelt von Microsoft unter der Leitung von Anders Hejlsberg, wird in Xamarin für die plattformübergreifende App-Entwicklung genutzt. Es bietet umfangreiche Bibliotheken und Integration mit dem .NET-Framework, was die Entwicklung leistungsstarker und vielseitiger Apps ermöglicht. C# ist besonders vorteilhaft für Unternehmen, die bereits in die Microsoft-Technologie-Ökosysteme investiert haben.
- Dart: Dart, entwickelt von Google unter der Leitung von Lars Bak und Kasper Lund, ist die Sprache für die Entwicklung mit Flutter. Die Programmiersprache Dart bietet schnelle Performance und einfache Anpassung der Benutzeroberfläche, was die Entwicklung von hochperformanten und attraktiven Cross-Platform-Apps ermöglicht. Flutter und Dart werden immer beliebter, besonders für Startups und Unternehmen, die schnell auf mehreren Plattformen präsent sein wollen.
- HTML5, CSS und JavaScript: Diese Webtechnologien wurden von zahlreichen Entwicklern und Organisationen wie W3C und WHATWG entwickelt und werden für die Entwicklung von Web-Apps und Progressive Web Apps (PWAs) verwendet. Sie ermöglichen die Erstellung plattformunabhängiger Apps mit nativen App-ähnlichen Funktionen. PWAs sind besonders nützlich für Unternehmen, die eine breite Nutzerbasis ansprechen wollen, ohne separate native Apps zu entwickeln.
- Python: Python, von Guido van Rossum entwickelt, wird für die Backend-Entwicklung und Datenanalyse in Apps verwendet. Es ist einfach zu erlernen und weit verbreitet in der Datenwissenschaft. Python bietet umfangreiche Bibliotheken wie Django und Flask für die schnelle Entwicklung von serverseitigen Anwendungen und APIs.
- Ruby: Ruby, entwickelt von Yukihiro “Matz” Matsumoto, wird oft für Backend-Dienste von Apps eingesetzt und ist bekannt für seine einfache und produktive Syntax. Mit Frameworks wie Ruby on Rails können Entwickler schnell und effizient skalierbare Webanwendungen erstellen, die als Backend für mobile Apps dienen.
- PHP: PHP, entwickelt von Rasmus Lerdorf, wird für serverseitige Funktionen in Apps genutzt. Es ist weit verbreitet und unterstützt viele Webanwendungen durch seine Integration mit Datenbanken und Server-Umgebungen. PHP ist besonders nützlich für Content-Management-Systeme und datengetriebene Anwendungen.
- C und C++: Diese Sprachen, die von Dennis Ritchie © und Bjarne Stroustrup (C++) entwickelt wurden, werden für die Entwicklung von Low-Level-Funktionen und ressourceneffizienten Apps verwendet. Sie bieten hohe Performance und Kontrolle über Hardware-Ressourcen, was sie ideal für rechenintensive Anwendungen und Spiele macht. C und C++ sind auch die bevorzugten Sprachen für die Entwicklung von Betriebssystemkomponenten und Embedded-Software.
31. Juli | 00:15 Uhr | Apps