.NET MAUI — o que é, arquitetura e desenvolvimento multiplataforma

O que é .NET MAUI

.NET MAUI (Multi-platform App UI) é uma evolução do Xamarin.Forms, reconstruída do zero para o .NET 6+. Ao contrário do Xamarin.Forms, que exigia projetos separados para cada plataforma, o MAUI usa uma estrutura única com um arquivo .csproj compartilhado e pastas de plataforma Platforms/iOS, Platforms/Android, Platforms/Windows e Platforms/MacCatalyst. O primeiro lançamento estável do MAUI foi em maio de 2022.

A principal diferença entre o .NET MAUI e seu antecessor é a integração completa com o .NET 8 BCL (Base Class Library). Os desenvolvedores obtêm acesso a System.Text.Json, System.Net.Http, System.Linq, System.IO e outras APIs diretamente sem um SDK adicional. O Xamarin.Forms usava .NET Standard 2.0 para lógica compartilhada, o que limitava o acesso a novos recursos da plataforma .NET.

De acordo com o Microsoft Build 2024, o .NET MAUI é usado em mais de 40.000 aplicações na App Store e no Google Play. Entre os projetos notáveis estão UPS Mobile, The Weather Channel e Siemens Teamcenter. A Microsoft está desenvolvendo ativamente o MAUI como parte do .NET 9, previsto para novembro de 2024.

História e origem do .NET MAUI

O anúncio do .NET MAUI foi feito no Microsoft Build 2020 como parte da estratégia de unificação do .NET. A Microsoft fundiu .NET Core, Mono e .NET Framework em uma única plataforma .NET 5+. O Xamarin.Forms tornou-se a base para o MAUI, mas a base de código foi completamente reescrita: APIs obsoletas foram removidas, os renderizadores foram substituídos por Handlers, o DependencyService foi substituído por um contêiner DI.

.NET MAUI 8 (novembro de 2023) adicionou suporte para Native AOT, desempenho melhorado do CollectionView, Blazor Hybrid (incorporação de componentes Blazor em uma aplicação MAUI) e novo mapeamento de fontes. O .NET MAUI 9 (2024) inclui suporte para C# 12, integração melhorada com WinUI 3 e macOS Sonoma, e uma nova API de arrastar e soltar para todas as plataformas.

Diferença entre .NET MAUI e Xamarin.Forms

A primeira diferença é uma aplicação única. No Xamarin.Forms, iOS e Android exigiam dois projetos separados em uma solução. No .NET MAUI, um único projeto com pastas de plataforma. Isso simplifica a navegação no código, o gerenciamento de dependências e os pipelines de CI/CD. O arquivo .csproj usa o formato SDK-style com TargetFrameworks: net8.0-android, net8.0-ios, net8.0-maccatalyst.

A segunda diferença é a arquitetura de renderização usando Handlers em vez de renderizadores. No Xamarin.Forms, cada elemento (Button, Label) tinha sua própria classe Renderer que criava um controle nativo. A personalização exigia um Custom Renderer. No MAUI, um Handler é um objeto leve que mapeia um elemento abstrato para um controle nativo e suporta Property Mappers para atualizar propriedades sem recriar o controle.

A terceira diferença é um contêiner DI unificado Microsoft.Extensions.DependencyInjection. O Xamarin.Forms usava DependencyService para registrar implementações de plataforma. O MAUI incorpora DI no núcleo do framework: os serviços são registrados no MauiAppBuilder, os controladores recebem dependências através do construtor. Isso simplifica os testes e segue as práticas modernas do .NET.

Arquitetura do .NET MAUI

A arquitetura do .NET MAUI é baseada em um modelo de múltiplas camadas. A camada inferior é .NET BCL e Mono Runtime (Android) / CoreCLR (Windows) / NativeAOT (iOS). A camada intermediária é Microsoft.Maui.dll com o núcleo do framework: Handlers, Layout, Graphics, Controls. A camada superior é a aplicação do desenvolvedor com páginas XAML, ViewModel e serviços.

Single Project e Multi-Targeting

Single Project é uma característica arquitetônica chave do .NET MAUI. Todos os arquivos são divididos em três categorias: código compartilhado (Shared), código de plataforma (Platforms) e recursos (Resources). O multi-targeting no .csproj especifica para quais plataformas a aplicação é compilada. Cada plataforma compila apenas sua própria pasta Platforms e o código compartilhado.

O código de plataforma é colocado em pastas condicionais. Platforms/Android contém MainActivity.cs, MainApplication.cs e AndroidManifest.xml. Platforms/iOS — AppDelegate.cs, Info.plist e Entitlements.plist. Platforms/Windows — Package.appxmanifest e App.xaml. Para compilação condicional, o código usa as diretivas #if ANDROID, #if IOS, #if WINDOWS, #if MACCATALYST.

XAML e MVVM no .NET MAUI

XAML é uma linguagem de marcação declarativa herdada do Xamarin.Forms e WPF. No .NET MAUI, o XAML é usado para descrever páginas (ContentPage), layouts (VerticalStackLayout, Grid, FlexLayout), elementos (Label, Entry, Button, Image) e controles (CollectionView, CarouselView). O XAML é compilado no formato BAML no momento da compilação.

O padrão MVVM é implementado através do CommunityToolkit.Mvvm — uma biblioteca de código aberto da Microsoft. O atributo [ObservableProperty] gera propriedades INotifyPropertyChanged, [RelayCommand] cria comandos a partir de métodos. O CommunityToolkit.Mvvm 8.2 Source Generator transforma a classe parcial ViewModel, gerando ObservableObject sem Reflection. Isso acelera o Binding em 30% em comparação com a implementação manual.

Exemplo de aplicação .NET MAUI

using Microsoft.Maui;
using Microsoft.Maui.Controls;

namespace MauiApp;

public class MainPage : ContentPage
{
    public MainPage()
    {
        Title = "MAUI App";
        
        Content = new VerticalStackLayout
        {
            Spacing = 12,
            Padding = new Thickness(16),
            Children =
            {
                new Label
                {
                    Text = "Hello, .NET MAUI!",
                    FontSize = 24,
                    FontAttributes = FontAttributes.Bold
                },
                new Button
                {
                    Text = "Clique em mim",
                    BackgroundColor = Colors.Blue,
                    TextColor = Colors.White,
                    Command = new Command(async () =>
                        await DisplayAlert("Olá", "Mundo", "OK"))
                }
            }
        };
    }
}

Plataformas e suporte

.NET MAUI suporta 5 plataformas: iOS 15.0+, Android 5.0 (API 21)+, Windows 10 1809+, macOS 12.0+ (MacCatalyst) e Tizen 6.5+. Cada plataforma usa seu próprio conjunto de controles e APIs. O iOS usa UIKit via Mac Catalyst, Android — AndroidX via Xamarin.Android, Windows — WinUI 3, macOS — AppKit via Mac Catalyst.

No iOS e Android, o MAUI usa os mesmos mecanismos de renderização que o Xamarin.Forms — controles de UI nativos. No entanto, os Handlers fornecem personalização mais flexível. Para configuração de Button específica da plataforma no iOS, usa-se OnPlatform<Button> com PlatformConfiguration.iOS. Para Windows, o MAUI usa WinUI 3 — um framework de UI moderno da Microsoft com suporte ao Fluent Design System.

O suporte para macOS foi adicionado via Mac Catalyst — a tecnologia da Apple que executa aplicações UIKit no Mac. Isso permite reutilizar 100% do código iOS do MAUI para a versão macOS da aplicação. Para recursos específicos do Mac (Menu Bar, Touch Bar), o MAUI fornece APIs de plataforma através do Mac Catalyst e wrappers NSView.

Tizen é a plataforma da Samsung para Smart TV, smartphones e smart watches. O suporte ao Tizen no .NET MAUI é implementado através do Samsung Tizen .NET. As aplicações MAUI são compiladas para Tizen através dos bindings Samsung TizenFX. No entanto, o Tizen não é uma plataforma prioritária para a Microsoft — as atualizações para ela são lançadas com um atraso de 1 a 2 meses.

Vantagens do .NET MAUI

Base de código unificada — o .NET MAUI reduz a duplicação de código. Um único projeto em C# e XAML compila para 5 plataformas, fornecendo até 95% de código compartilhado para aplicações com UI simples. A lógica de negócios, serviços, modelos de dados e clientes HTTP estão no código compartilhado. Apenas recursos específicos da plataforma (câmera, geolocalização, biometria) exigem implementações separadas via DI.

O desempenho do .NET MAUI é superior ao do Xamarin.Forms. Os Handlers reduzem a sobrecarga de renderização: os testes da Microsoft mostram uma redução de 20 a 30% no tempo de renderização de tela em comparação com o Xamarin.Forms 5.0. O Native AOT no iOS compila o código C# diretamente em instruções ARM64, eliminando a compilação JIT e reduzindo o tempo de inicialização em 40%.

Blazor Hybrid é uma capacidade única do .NET MAUI. O BlazorWebView incorpora componentes Blazor diretamente em uma aplicação MAUI. Desenvolvedores de interfaces web podem reutilizar componentes Blazor (páginas Razor, interop JS, estilos CSS) na aplicação móvel. O Blazor Hybrid funciona em todas as 5 plataformas MAUI sem alterar o código dos componentes Blazor.

Ecossistema .NET — acesso a milhares de pacotes NuGet: Entity Framework Core para operações de banco de dados, Serilog para registro, Polly para repetição de solicitações HTTP, FluentValidation para validação. O CommunityToolkit.Maui fornece elementos de UI prontos: Popup, Toast, Snackbar, SemanticScreenReader para acessibilidade. O .NET MAUI integra-se com Azure, SignalR e Microsoft Graph SDK.

Ferramentas de desenvolvimento — Visual Studio 2022 e Rider da JetBrains. O XAML Hot Reload atualiza a UI sem reiniciar a aplicação em 1 a 2 segundos. O C# Hot Reload (a partir do .NET 6+) recompila uma alteração de método sem reiniciar o processo. O Visual Studio Debugger, Profiler e IntelliCode complementam o conjunto de ferramentas para diagnóstico de desempenho e qualidade de código.