Um estudo comparativo entre os frameworks de desenvolvimento nativo UIKit e SwiftUI da plataforma iOS
Nesse repositório, foi desenvolvivo 4 aplicações para que fosse possível fazer um comparativo de desempenho entre esses frameworks. Foi considerado para comparação métricas de uso de CPU, uso de memória RAM e quantidade de linhas de código necessárias para implementação dessas aplicações. Além disso, queremos que esse repositório sirva como referência para que desenvolvedores e empresas escolham qual framework se encaixa melhor dependendo dos objetivos da aplicação que irá ser desenvolvida.
Essa aplicação apresenta um catálogo de músicas dos Beatles, com um total de 213, dispostas em uma lista com o nome e ano de lançamento de cada música. O resultado final da aplicação é visto na Figura 1.
Figura 1. Capturas de tela do App 1
Para essa aplicação foram medidos o uso de CPU e memória, com a aplicação em descanso e após realizada a ação de rolagem até o final da lista. Os resultados de desempenho para a aplicação em UIKit e SwiftUI estão nas Tabelas 1 e 2, respectivamente. Os resultados para análise de quantidade de linhas de código estão na Tabela 3.
Tabela 1. Resultados para o App 1 em UIKit
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 14,9MB |
| Scrolling | 35% | 15,2MB |
Tabela 2. Resultados para o App 1 em SwiftUI
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 17,7MB |
| Scrolling | 50% | 18,6MB |
Tabela 3. Linhas de Código para Aplicação 1
| Framework | Linhas de Código |
|---|---|
| UIKit | 129 |
| SwiftUI | 101 |
Os resultados indicam um aumento de 15% no uso de CPU e 4,2MB de uso de Memória durante a ação de rolagem da tela na implementação com SwiftUI. Na implementação em SwiftUI houve uma redução de 27% na quantidade de linhas de código.
Essa aplicação apresenta o catálogo de a ́lbuns dos Beatles, um total de 28, disposto em uma lista com uma imagem de capa, nome e ano de lançamento de cada álbum. Nessa aplicação foram utilizados elementos visuais como imagens, textos coloridos, bordas e sombras a fim de aumentar a complexidade visual da lista. O resultado final da aplicação é visto na Figura 2.
Figura 2. Capturas de tela do App 2
Para essa aplicação foi medido o uso de CPU e memória com a aplicação em descanso e após realizada a ação de rolagem até o final da lista. Os resultados para a aplicação em UIKit e SwiftUI estão nas Tabelas 4 e 5, respectivamente. Os resultados para análise de quantidade de linhas de código estão na Tabela 6.
Tabela 4. Resultados para o App 2 em UIKit
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 24,7MB |
| Scrolling | 8% | 25,0MB |
Tabela 5. Resultados para o App 2 em SwiftUI
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 26,9MB |
| Scrolling | 25% | 27,2MB |
Tabela 6. Linhas de Código para Aplicação 2
| Framework | Linhas de Código |
|---|---|
| UIKit | 152 |
| SwiftUI | 106 |
Os resultados indicam um aumento de 17% no uso de CPU e 2,2MB de uso de Memória durante a ação de rolagem da tela na implementação com SwiftUI. Na implementação em SwiftUI houve uma redução de 30% na quantidade de linhas de código.
Essa aplicação conta o tempo de duração de uma quarentena em anos, meses, dias, horas, minutos e segundos. É possível parar o relógio ou recomeçar a contagem da quarentena. O resultado final da aplicação é visto na Figura 3.
Figura 3. Capturas de tela do App 3
Para essa aplicação foram medidos o uso de CPU e memória, com a aplicação em descanso e após realizada a ação de rolagem para a escolha da data, seleção do botão para o início do tempo de quarentena. Os resultados para a aplicação em UIKit e SwiftUI estão nas Tabelas 7 e 8, respectivamente. Os resultados para análise de quantidade de linhas de código estão na Tabela 9.
Tabela 7. Resultados para o App 3 em UIKit
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 32,9MB |
| Scrolling Date Picker | 34% | 33,6MB |
| Timer | 0% | 34,5MB |
| Idle com o tempo rodando | 0% | 33,7MB |
Tabela 8. Resultados para o App 3 em SwiftUI
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 35,6MB |
| Scrolling Date Picker | 36,5% | 33,6MB |
| Timer | 3% | 37,2MB |
| Idle com o tempo rodando | 0% | 36,5MB |
Tabela 9. Linhas de Código para Aplicação 3
| Framework | Linhas de Código |
|---|---|
| UIKit | 421 |
| SwiftUI | 324 |
Na implementação em SwiftUI, podemos observar que os resultados nesse framework comparado ao UIKit indicam um aumento de 3% no uso de CPU e 2,9MB de uso de Memória durante a ação de rolagem do componente Date Picker. Além disso, quando o componente Timer logo começa a contagem de tempo há um aumento de 3% no uso de CPU e no uso de 2,7MB Memória e após isso a aplicação em repouso com a contagem do tempo há um aumento de 2,8MB de Memória. Também nessa implementação houve uma redução de 23% na quantidade de linhas de código.
Essa aplicação conta a quantidade de água que o usuário tomou naquele dia baseado em um copo padrão de 200ml e a quantidade ideal a ser atingida é de 2000ml diariamente. Possui um botão para adicionar copos de água e um gráfico com a porcentagem para atingir a meta diária. O resultado final da aplicação é visto na Figura 4.
Figura 4. Capturas de tela do App 4
Para essa aplicação foi medido o uso de CPU e memória com a aplicação em descanso com animação infinita da progressão de procentagem e após realizada a ação de adicionar copos de água. Os resultados para a aplicação em UIKit e SwiftUI estão nas Tabelas 10 e 11, respectivamente. Os resultados para análise de quantidade de linhas de código estão na Tabela 12.
Tabela 10. Resultados para o App 4 em UIKit
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 0% | 29,7MB |
| Ação do botão na primeira vez | 0% | 29,7MB |
| Ação do botão na décima vez | 0% | 29,8MB |
Tabela 11. Resultados para o App 4 em SwiftUI
| Estado | Uso de CPU | Uso de Memória |
|---|---|---|
| Idle | 5% | 32,6MB |
| Ação do botão na primeira vez | 9% | 33,1MB |
| Ação do botão na décima vez | 40% | 35,7MB |
Tabela 12. Linhas de Código para Aplicação 4
| Framework | Linhas de Código |
|---|---|
| UIKit | 265 |
| SwiftUI | 227 |
Na implementação em SwiftUI, podemos observar que os resultados nesse framework comparado ao UIKit indicam um aumento de 5% no uso de CPU e 2,9MB de uso de Memória durante o estado de repouso com a animação de pulsação. Quando há ação do botão, há um acréscimo crescente do uso de CPU e de Memória nessa implementação, o que não acontece na implementação do UIKit. No final de 10 interações do botão, vemos que há um aumento de 40% do uso de CPU e 5,9MB de Memória. Também nessa implementação houve uma redução de 15% na quantidade de linhas de código.