macOS · SwiftUI	Windows · WinUI 3
Linux · GTK 4 + libadwaita	Web · DOM + WebAssembly

_{Android · Jetpack Compose（跟随系统深色）}

_{同一份 controls_page 声明，五套 UI 技术。在桌面和 Android 上 Bern 不自己画任何一个像素：
每个开关、滑块和侧边栏都是平台自己的标准控件，用的是平台自己的配色。}

为什么是 Bern

应用案例

RustSend · 局域网文件传输

RustSend 是使用 Bern 开发的开源局域网文件传输工具，兼容 LocalSend v2。界面声明、状态与传输业务统一使用 Rust；Bern 为 macOS 和 iOS 生成 SwiftUI、为 Windows 生成 WinUI 3、为 Linux 生成 GTK 4、为 Android 生成 Jetpack Compose 原生界面。

它支持设备发现、文件与文字互传、接收确认和应用内完成提示，桌面小窗口与手机布局共用一套业务逻辑。1.0 的本地 macOS ARM64 Release 构建中，完整 .app 为 8.09 MiB，下载 .zip 为 3.80 MiB；构建环境和统计口径见测量记录。

macOS · SwiftUI

Android · Jetpack Compose

源码仓库 · 下载 RustSend · 五个平台的截图与运行环境

为 AI 而建

AI 写代码：漏掉的，编译器替它记着

AI 写界面最常见的问题不是写错，而是写漏：加了一个功能却忘了在窄屏布局放入口，新增一段文案只写了中文，随手挂一个回调绕过了命令。这些在别的框架里要等到用户发现，在 Bern 里都过不了编译。约束越严，AI 越不容易交出半成品：

报错是给人看的，也是给 Agent 看的：编号、原因、位置都很明确，Agent 能自己改完再编译。下面是展示应用的两次真实输出，第一次故意删掉一个英文翻译，补上之后，第二次删掉窄屏布局里的“换片”菜单：

$ bern check
error[B102]: Missing translation
Missing language: en
Required languages: zh-Hans, en
  --> showcase-ui/src/pages.rs:13:31

$ bern check
error[B201]: Feature missing in adaptive layout
Contract: MediaFeature
Feature: Clip
compact: missing
  --> showcase-ui/src/media.rs:14:5

每次构建还会为每个目标输出完整的功能覆盖报告（features.json），哪些已覆盖、哪些豁免、哪些只有人工保证，都分开列出。

AI 用应用：读语义，不读像素

在大多数框架里，让 AI 操作一个桌面应用意味着截图、识别、算坐标、模拟点击。Bern 的应用自带一个 MCP 服务器：界面上每个控件都有稳定的名字和角色，Agent 读到的是结构，做的事情和用户点击走同一段代码，结果由应用如实答复。

$ showcase ui inspect                 # Agent 读到的是语义，不是像素
[{ "target": "controls_page.sync", "role": "switch", "label": "同步", "value": "false", "enabled": true, … }, …]

$ showcase ui set-bool --target controls_page.sync --value true

$ showcase window close --window settings#1
{ "outcome": "ConfirmationRequired", "message": "要存储对显示名称的更改吗？",
  "decisions": ["Save", "Discard", "Cancel"], "confirmation": "settings#1:c1", … }

$ showcase window confirm-close --window settings#1 --confirmation settings#1:c1 --decision Save
{ "outcome": "Rejected", "reason": "save_failed: invalid_name: a display name has 1 to 40 characters …" }

同样的操作以 MCP 工具（ui_inspect、ui_activate、window_close……）提供给 Agent，业务命令也各自是一个工具（例如 showcase_set_display_name）。按钮被禁用、被对话框挡住、目标不存在时，Agent 收到的是明确的错误码，而不是一次没有效果的点击。

实测数据

测量方法

• 对象：release 构建的展示应用（6 个页面、主窗口与设置窗口、视频播放器），2026-10-11 测量，每项至少 3 次取中位数。
• macOS：Apple M4、16 GB 内存、macOS 27.0.1。内存为 footprint 的物理占用，即活动监视器“内存”一栏的口径。
• Windows：Intel Core i5-13490F、32 GB 内存、Windows 11 25H2。内存为私有工作集，即任务管理器“内存”一栏的口径。
• 启动时间：从启动进程到命令行读到可见的原生窗口为止，包含引擎启动与本地控制通道就绪。
• Windows 表中为 WinUI 3 前端（测量时系统中有 Windows App Runtime 1.8，现在按 2.x 构建）。没有运行时的系统上，同一个程序回退到系统 XAML：启动 0.54 秒，内存 19 MB。两种情况都不需要 .NET 与 VC++ 运行库，应用目录只有可执行文件和 400 KB 的引导 DLL。

更多能力

还有：视频、异步查询、样式与动效、自绘、媒体类应用的组件、读取交来的文件、模块化应用、自适应布局…

• 视频：Video 分别运行在 AVFoundation、Windows Media Foundation、GStreamer、Android 的 Media3 与 HTML 媒体上，控制条由命令驱动，播放器可以跨页面继续播放。
• 异步查询：Query 订阅带有加载、空结果、失败与刷新状态，只显示最新的答复。
• 自适应布局：按视图实际获得的空间在 compact、medium、expanded、large 四档中选择布局；表达式也能读窗口所在的档，例如按档位设置页边距。
• 类型化导航：侧边栏、带类型化路由的推入导航、页签、工具栏与菜单。
• 功能契约：声明组件在每种布局中必须覆盖的功能，由编译器证明覆盖完整。
• 随包资源：在 Bern.toml 中声明文件，构建时检查，运行时按名称定位。
• 图片与布局：Image 显示随包图片，未声明的资源在编译时报错，HDR 图片（PQ、HLG 的 PNG 与带增益图的 JPEG）在能显示 HDR 的屏幕上按 HDR 显示；Grid 按可用宽度自动增减列数，Stack 叠放并按九个方位对齐，Progress 显示进度条或不确定进度。
• 样式覆盖与动效：控件默认是平台外观；需要统一设计时，用 style! 为全应用声明覆盖、弹簧动效、出现与消失过渡、错开入场和共享元素，目标做不到的覆盖在构建时报错（五个前端都已实现）。
• 自绘与按比例摆放：Canvas 用语义颜色画形状、数据曲线与格纹图案，Text 可以加标注底纹；Rail 把元素放在状态给出的比例处，例如时间轴、进度条上的刻度与涨满的底色。
• 媒体类应用的组件：侧边栏底部区域、工具栏搜索与结果、侧面板、轻提示、分体按钮与弹出任意内容的浮层按钮、带内容的按钮与悬停显示、快捷键、文件选择与拖入、滚动停靠、双指缩放与拖动调值，五个前端都已实现。
• 读取交来的文件：用户选中、拖入或用应用打开的文件，引擎用 MediaSource::file_name() 与 open() 读取名字与内容；本地路径、Android 的 content:// 文档与网页的 blob: 文件写法相同。
• 模块化应用：应用由外壳和多个模块组成，每个模块有自己的协议、引擎、界面与翻译，可以在运行时开关；bern new --module 新建模块，适合多人和多个 AI 分头开发（已在 macOS 与 Android 上验证）。

工作原理

flowchart LR
    subgraph app["你的应用（Rust）"]
        P["协议<br/>类型 · 状态 · 命令"]
        U["界面声明<br/>component + ui!"]
        E["引擎<br/>普通 Rust"]
    end
    P --> C{{"bern build<br/>编译器 + IR"}}
    U --> C
    C --> S["SwiftUI<br/>macOS · iOS"]
    C --> W["WinUI 3<br/>Windows"]
    C --> G["GTK 4<br/>Linux"]
    C --> A["Jetpack Compose<br/>Android"]
    C --> B["DOM + WASM<br/>Web"]
    E <--> K[["命令目录"]]
    K <--> N["原生界面"]
    K <--> L["应用 CLI"]
    K <--> J["JSON 通道"]
    K <--> M["MCP 服务器"]

1. 协议：#[bern::protocol] 声明值类型、只读状态，以及命令与查询 trait。
2. 引擎：用普通 Rust 实现这些 trait；它看不到窗口、控件和传输层。
3. 界面：#[component] 函数，主体是一个 ui! 声明。编译器把它们读入共享的中间表示（IR），各目标模块从 IR 生成原生代码。增加新目标不需要改动解析器、IR 或你的业务逻辑。

代码一览

1 · 协议：类型、状态与命令

#[bern::protocol(namespace = "counter", version = 1)]
pub mod counter {
    use bern::prelude::*;

    #[state]
    pub struct State {
        pub count: i64,
    }

    #[commands]
    pub trait Commands {
        /// Add to the count.
        fn add(&mut self, by: i64) -> Result<(), CommandError>;
    }
}

2 · 引擎：普通 Rust，不依赖 UI

use bern::CommandError;

pub struct Counter {
    state: counter::State,
}

impl Default for Counter {
    fn default() -> Self {
        Self { state: counter::State { count: 0 } }
    }
}

impl counter::Commands for Counter {
    fn add(&mut self, by: i64) -> Result<(), CommandError> {
        self.state.count += by;
        Ok(())
    }
}

impl counter::Engine for Counter {
    fn state(&self) -> &counter::State {
        &self.state
    }
}

3 · 界面：一个 ui! 声明

#[component]
pub fn counter_view(app: counter::Client) -> impl View {
    ui! {
        Form {
            Text(content: tr! {
                "zh-Hans" => "已计数 {n} 次",
                "en" => "Counted {n} times";
                n: app.count
            })
            Button(
                id: add,
                label: tr! { "zh-Hans" => "加一", "en" => "Add one" },
                prominence: prominent
            ) => app.add(1)
        }
    }
}

4 · 所有入口驱动同一个引擎

counter ui inspect
counter ui activate --target counter_view.add
counter counter add --by 5
counter-mcp   # 同一份命令目录，提供给 AI Agent

Bern.toml 声明语言、主题、源码、随包资源与构建目标。完整示例见控件展示应用：侧边栏应用，包含文字层级、按钮、开关、滑块、输入框、由引擎查询驱动的搜索、列表到详情的导航、视频，以及带页签和关闭确认的设置窗口。计划应用演示模块化应用、样式覆盖、动效与 Canvas。图案集演示媒体类应用的组件：海报墙的错开入场、时间轴的按比例摆放、音量浮层按钮、随四档尺寸变化的页边距与布局，以及拖入视频后由引擎读出文件名、格式与大小。

支持的平台

实现记录：macOS · iOS · Windows · Linux · Web 与 WebUI · Android；下一步的平台见适配规范。

不指定 UI 技术时使用平台的默认技术；默认技术不可用时直接报错，不会悄悄换成另一套技术。

与其他跨平台框架对比

每个框架都在回答同一个问题：一份代码，怎样变成各平台上的界面。回答不同，取舍也不同。下面依据各项目的官方文档整理；体积和内存随版本与配置变化很大，这里只比较结构上的差别，Bern 自己的数字见实测数据。

前两条路线得到的是系统控件：外观、无障碍、输入法、深浅色都由系统负责，代价是各平台控件不完全相同。后两条路线在每个平台上画出一样的界面，代价是要自己追随各平台的设计与行为，或者携带一个浏览器。

上图按架构示意，不代表优劣：横轴是界面元素来自系统控件还是框架自绘、网页；纵轴是应用要随身携带多少运行时（浏览器内核、JS 引擎、渲染引擎、语言运行时）。

技术路线

平台与能力

• 移动端：iOS 与 Android。React Native 的桌面版本由微软维护，uni-app 另覆盖小程序与鸿蒙；Bern 的 Android 目标已能在真机运行并打包，iOS 目标目前构建模拟器应用，真机打包在规划中。
• 原生外观：控件就是平台自己的控件，外观、无障碍与输入法由系统提供。Qt Widgets 与 uni-app x 接近原生，记为部分。
• 内置 MCP：框架自带、面向运行中界面的 MCP 服务器与命令行。其他框架可以借助无障碍接口或 Playwright、Flutter Driver 等测试工具从外部自动化。
• 编译期检查：翻译缺失、功能在某个布局没有入口、入口没有登记功能，都由编译器直接报错（见为 AI 而建）。其他框架多借助 lint、翻译工具或测试发现这类问题。
• 成熟度：Electron 与 Qt 非常成熟；Flutter、React Native、uni-app、Tauri 与 Avalonia 成熟；Dioxus 发展中；GPUI 支撑着 Zed 编辑器，通用组件仍在早期；Bern 是早期预览。

性能与资源

界面层和逻辑层用什么语言、怎样执行，决定了运行时的开销上限：原生编译且没有垃圾回收的语言最省，JIT 与字节码解释的语言需要携带引擎、占用更多内存。

同样一个只显示一行字的窗口，各框架的包体、启动时间与内存差别很大。下图在同一台 CI 虚拟机（GitHub 托管的 Apple M1）上实测：各框架用自己的工具打 release 包，测量时轮流启动，每个 10 次取中位数。脚本在 benchmarks/ 中，可以在 Actions 里重新运行 Benchmarks 工作流。

怎么选

快速开始

需要 Rust 1.99（rustup 按 rust-toolchain.toml 自动安装），以及所构建目标的工具链。先从源码安装构建工具 bern：

git clone https://github.com/AimesSoft/Bern
cd Bern
cargo install --path crates/bern-cli

创建应用

在任意目录中：

bern new my_app
cd my_app
bern run

新应用是一个带计数的窗口，协议、引擎与界面各一个 crate，六个目标都已在 Bern.toml 中声明。bern run 构建本机的目标并启动它：macOS 上是 SwiftUI，Windows 上是 WinUI 3，Linux 上是 GTK；bern run --target web_app 在浏览器中打开，bern run --target ios 装进正在运行的 iOS 模拟器，bern run --target android 装到用 USB 调试连接的 Android 手机（或模拟器）上并启动。每次构建还会在 target/bern/<目标>/bin/ 中生成应用 CLI 与 MCP 服务器。

bern doctor 列出本机构建每个目标还缺什么、怎么装：

$ bern doctor
bern 0.1.0 on macOS (aarch64)

[✓] Rust: rustc 1.99.0, cargo 1.99.0
[✓] macOS · SwiftUI: macOS SDK 26.5, Swift 6.3.2
[✓] iOS · SwiftUI: iOS simulator SDK 26.5, the aarch64-apple-ios-sim target
[-] Windows · WinUI 3: builds on Windows
[-] Linux · GTK 4: builds on Linux
[✓] Android · Compose: Android SDK, NDK 29.0.14206865, gradle-9.5.1, the aarch64-linux-android target
[✓] Web · WebAssembly: the wasm32-unknown-unknown target

各平台需要的工具

• macOS：Xcode 26 或更新版本。从 App Store 安装后运行 sudo xcode-select --switch /Applications/Xcode.app。
• iOS：Xcode 的 iOS 平台与一个 iOS 模拟器，以及 rustup target add aarch64-apple-ios-sim。目前构建模拟器应用，真机的签名与打包还没有做。
• Windows：Visual Studio 2022 或更新版本的“使用 C++ 的桌面开发”（只装生成工具也可以），含 Windows 11 SDK；Rust 使用 MSVC 工具链。首次构建时用 Windows SDK 的 cppwinrt 生成 C++/WinRT 头文件，并把它们与运行时预编译（每个配置约 2.4 GB，放在 target 中）；之后的构建只编译应用自己的代码，新项目约 5 秒，展示应用约 9 秒。应用目录只有可执行文件、400 KB 的引导 DLL 和资源，不需要 .NET，也不随附 Windows App SDK。
• Linux：GTK 4.14 与 libadwaita 1.5 的开发包，例如 sudo apt install libgtk-4-dev libadwaita-1-dev gstreamer1.0-libav。
• Android：Android Studio（带 SDK 与 NDK，在 SDK Manager 的 SDK Tools 里勾选 NDK）、Gradle 9.4 或更新版本，以及 rustup target add aarch64-linux-android。第一次构建时 Gradle 下载 Android 插件与 Compose 库。
• Web：rustup target add wasm32-unknown-unknown。web_app 构建把引擎编译为 WebAssembly 在页面内运行；web_ui 构建让页面作为独立引擎宿主的界面，bern run 启动宿主并打开它的地址。

发布应用

bern package

按 release 构建本机能构建的目标，在 target/bern/dist/ 中生成安装包：macOS 的 .dmg，Windows 的安装程序（按当前用户安装，不需要管理员权限）与免安装的 .zip，Linux 的 .deb 与 .tar.gz，Android 的 .apk 与上架用的 .aab，Web 的静态站点压缩包。除 Android 外，每个包都带应用 CLI 与 MCP 服务器。签名用环境变量配置，证书不进仓库：BERN_MACOS_SIGNING_IDENTITY 与 BERN_MACOS_NOTARY_PROFILE（签名并公证），BERN_WINDOWS_CERTIFICATE（证书指纹或 .pfx），BERN_ANDROID_KEYSTORE、BERN_ANDROID_KEYSTORE_PASSWORD 与 BERN_ANDROID_KEY_ALIAS（发布密钥）。没有配置时照样生成，并提示未签名的后果。

运行展示应用

Bern 仓库中的展示应用用到全部组件、两个窗口和视频播放器。在仓库目录中：

cd examples/showcase
bern run

从外部驱动运行中的应用

showcase ui inspect                                          # 列出已挂载的控件
showcase ui select --target main_window.pages --option Controls
showcase ui set-bool --target controls_page.sync --value true
showcase showcase search-library --text mo                   # 引擎查询
showcase window open --kind settings
showcase window list                                         # 窗口的实际状态
showcase-mcp                                                 # 经 stdio 的 MCP 服务器

只有目标声明了 channels = ["ipc"] 时才会启动控制通道；不声明则应用不监听任何端口。Android 应用在手机上监听，bern run 用 adb forward 把它接到这台电脑，命令行与 MCP 服务器照常使用。

路线图

仓库结构

crate 与目录

开发

cargo fmt --all --check
cargo clippy --workspace --all-targets -- -D warnings
cargo test --workspace

测试中包含必须编译失败的声明，并在装有相应工具包的环境中对生成的应用做类型检查：用 Xcode 检查 Swift 6，用开发包检查 GTK，在 Windows 上用 MSVC 编译生成的两套前端。Android 的 Kotlin 由 bern build --target android 经 Gradle 编译。

文档

• 文档目录 · 当前组件用法 · 完整属性表 · 平台能力与验证范围
• 设计文档：目标、架构、组件、主题、命令、窗口与媒体
• 适配规范：Apple、Windows 与 Linux、Web、Android、HarmonyOS
• 实现记录：macOS · iOS · Android · Windows · Linux · Web

许可证

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