Xamarin：使用C#移植Android操作系统

Oracle和Google针对Android中Java的专利问题鏖战正酣，与此同时Xamarin正在尝试使用C#移植Android操作系统，完全替换其中的Java代码。虽然这Xamarin表明这不会是公司的主要业务，但这依然会是一个十分有趣的尝试，并且对于其拳头产品之一，Mono for Android的进一步发展也会有很好的帮助。

Xamarin的前身是Novell公司的Mono团队，去年从Novell中剥离出来，并拥有关于Mono所有的专利及知识产权，其主营业务也是 围绕Mono进行的跨平台应用开发，覆盖iOS（iPhone/iPad），Android等主流移动设备。使用Mono以及Xamarin的产品，开发 人员能够使用C#和.NET开发各平台上的原生应用程序，并能够跨平台共享除界面之外的代码，减少开发成本。

Xamarin表示，Java并非是Android上开发原生应用的唯一方法，甚至也不是最好的方法，Xamarin的主力产品Mono for Android可以让开发人员创建更高效，更省电的应用程序。与Sun的做法不同，微软从一开始就将C#和.NET虚拟机提交为ECMA标准，这些标准遵循ISO的专利承诺，也受到微软自身发布的，具有法律效力的社区承诺覆盖，微软承诺不会追究这些标准中涉及的专利问题。

Xamarin团队在博客里写到：

去年7月，当Xamarin刚成立的时候，我们在Boston召集了整个团队一起商讨iOS和Android上Mono的演进计划。某日，在结束了 一天的查理士河上的皮艇活动之后，我们在饭桌上讨论如何改进Android应用程序的性能和耗电，以及如何让Mono for Android变得更好。

最后我们回到了底层问题上：Dalvik还是个年轻的虚拟机，它没有经过Mono那样的性能调优，在受限于Java的许多性能限制的同时，也缺少如 Oracle HotSpot那样强大的后端优化能力。在那次晚餐中，我们的团队迸发出了一个疯狂的念头：不如将Android源代码翻译成C#吧。这样Android 就可以得益于C#的高效功能，例如结构体，P/Invoke，真正的泛型，还有我们更为成熟的运行时作为后盾。

虽然那年7月最终什么都没有发生，但这个念头深深地印在了我们的脑海里。

把时钟快速向后拨几个月：Mono for Android已经获得了令人瞩目的成果，于是我们再一次开始思考如何改进产品在Android上的性能。如果我们把Java替换成更快的C#，以此避免 Dalvik带来的各种限制又会怎么样呢？我们可以让一个Android手机完全摆脱Java，摆脱Dalvik虚拟机的限制吗？

我们觉得这个点子已经疯狂到值得一试了。于是，从一个小项目开始，我们以完整翻译Android中的Java部分至C#为目标开始前进。我们把这个项目称为XobotOS。

目前XobotOS的绝大部分Android层已经完全改写为C#，Xamarin还公开了一幅XobotOS在Linux工作站上运行的截图，其中完全没有Java的存在。

Android的核心代码包含数百万行Java代码，同时Xamarin团队希望可以保持同步更新——事实上XobotOS项目是从Android 2.x开始的，直到今年在Google开源了Ice Cream Sandwish之后才升级至Android 4.0。因此，唯一可靠的做法似乎只有Java到C#的自动翻译了，在这个过程中还需要创建维护各种所需的工具。一开始Xamarin团队使用了 Sharpen，它的著名案例之一，便是由Frank Krueger将一个Java Applet程序自动翻译为C#代码，基于MonoTouch打造出一款著名的iOS应用iCircuit，并得到了苹果官方的推荐。Xamarin团队对Sharpen进行了许多改进，让这个Java至C#的代码转化工具变得更为成熟。目前新版的Sharpen已经随XobotOS一起发布，Xamarin团队希望更多的人能从中获利，并贡献出自己的力量。

对于Android是如何从Mono上面获得比Dalvik更好的性能，Xamarin团队谈到：

微软对C#进行了一些改进，大大简化了代码优化的难度。例如它引入了值类型，降低了小型对象带来的开销；同时虚方法不再默认启用，这降低了虚拟机的性能优化难度。更进一步的是，Java和C#在泛型实现方式上分道扬镳，Java采用了完全向前兼容的做法，而C#在运行时上构建了支持。C#的做法更为易懂易用，也更为高效和完备。

从那时起，两种语言和执行环境都在不断改进。C#原本只是一门“稍稍优于”Java的语言，如今两者的差距何止以千里计。从动态编程，到引入异步支 持，还有迭代器，函数式编程组件，拥抱并行化，乃至泛型的优秀实现。其中大量的功能来自于Don Syme的的研究，他的F#小组还在继续引领语言发展的新思路。

更重要的是，Mono作为一个虚拟机也更为成熟，在过去的十年里进行着不断地改进，现在可谓经历了第八代的优化了。

Xamarin认为这些都是影响性能的因素。例如，由于结构体和泛型的影响，一个简单的二叉树性能测试便可以看出Java和C#两者间存在显著的性能差别：

Xamarin宣布，他们已经在GitHub上公开了XobotOS的源代码，任何人可以自由尝试。不过他们也谈到，公司的目标是提供最好的移动应用开发平台，因此XobotOS不会是公司的重心，不过这依然是一次十分有趣的体验，一些技术产出也可以融入未来的产品之内，例如：

• 直接访问Skia图形引擎：目前Mono for Android通过Java来访问下层图形类库，而通过XobotOS中的代码，便可以跳过这个中间人，使用Mono的P/Invoke技术直接访问Skia的原生渲染代码。
• Java到C#的转换工具：新版Sharpen已经随XobotOS一起发布。
• 将Java代码替换为C#代码：对于一些性能敏感的部分，可以使用C#来代替Java以换取更好的效率，这个研究项目的一些特性将会融入未来的产品当中。

Xamarin创建XobotOS研究项目的目的，一是好玩，二是对产品有实实在在的收益。他们表示：

对于一个创业公司来说，专注固然重要，但有时候也需要尝试一些疯狂的想法来推动自身前进——说不定有一天，Google也会感谢我们呢！