1 语言优劣论

世上只有两种编程语言：一种被人骂，一种没人用。

Java已经诞生20多年了，依然是企业级开发中使用最广泛的语言，也是挨骂最多的语言。技术圈经常有“A语言比B语言更好”的争论，争论的核心有两点：语法和性能，比如“Java性能不如C#、Python语法比Java优雅”。

先谈谈语法的优劣。每个开发者都有自己偏爱的语法。你觉得很舒服的写法，就有人觉得别扭，这是个主观问题。比如Java 8 中的Lambda表达式，可以极大的优化集合操作的代码结构，但是不少人反感 () -> {} 这种符号，不愿意在项目中使用。再举个例子，Java语言定义变量的方式是数据类型前置、变量名后置，如： int maxSize = 100；而Go语言中变量名是前置的，如：var maxSize int = 100，写惯了Java的人肯定不适应变量名前置。习惯的力量太大了，许多人将自己的偏爱当成评判的标准。

再谈性能的优劣。编程语言的开发团队固然希望性能更好，但是性能优化要一步一步来。我们要用发展的眼光看待性能问题，早期的Java编译器和虚拟机性能确实堪忧，发展到如今已经改善了不少，以后也会继续提升。如果一款语言性能真的差到无法接受，绝不会用于企业开发中。每种语言的使用场景不同，C语言的性能固然高于Java或者C#，为什么没有人C开发Web项目？在需求快速迭代的项目里，开发效率更重要，性能够用就行，通俗的说就是人比机器贵。通常项目中遇到的大部分的性能瓶颈，降级需求或者优化设计方案就能解决，许多程序员的水平还没有达到可以指责语言性能的程度。

企业选择某款编程语言作为生产力工具，首先考虑的是人力招聘和培养的成本，其次才是语言特性和开发效率。这些年出现了许多新语言如Golang、Rust，也许概念更先进、性能更好，但是企业不会轻易在核心系统上采用新语言，以免出现不可预估的风险，保持系统的稳定才是最重要的。

2 Java的争议

1995 年 5 月 23 日，Java 正式发布。经过20多年的发展，Java孕育出了大量的开源组件和开发者。在它诞生的年代，相比其他语言有五个优势：
（1）简单易学：没有指针操作和手动内存分配，易学易用，程序员心智负担较小。
（2）面向对象：仅支持面向对象编程，单一的编程范式可以避免工程过度复杂。
（3）网络编程：提供了更简单的网络编程库，适合构建大型的网络分布式系统。
（4）反射机制：通过反射机制增强了语言的动态性，大部分开发框架都用到了这个特性。
（5）跨平台：通过JVM屏蔽了底层硬件的差异性，为上层应用提供统一的接口。应用程序被编译成与计算机结构无关的字节码，可以运行在不同的操作系统中。

事物总是有两面性，为了解决一个问题引入一个特性，也必然带来新的问题。我们应该如何辩证的看待Java广受诟病的几个问题呢？

• 性能差

通常有GC语言不提供非常底层的内存操作方法，因此不可能达到无GC语言的性能，而且当虚拟机彻底回收垃圾时，应用程序会被强制停止，某些需要低延迟的场景绝不能接受这种状态。事实上，如果进行数值计算的基准测试，Java比 C++没有慢多少，企业开发中的Java项目速度慢的根本原因是框架滥用反射，加载反射代码要比普通程序慢几十倍，编译器没法优化反射代码。在资源紧张或者高性能场景下，C / C++仍然是首选，Java无法胜任。

• 内存占用大

Java应用程序启动后包含JVM实例，一个“Hello World”都要消耗几十兆内存。每个Java的对象都要包含一个96 bits的对象头，一个32bits的integer就要占用内存96bits+32bits=128bits。向Go这种面向值的语言，每个值的存储消耗最低仅为2bits。企业级框架Spring大量采用HashMap缓存数据，也是极度消耗内存的。

• GUI弱

Java桌面软件的性能低、开发体验也差。最新的GUI库JavaFX比Swing、AWT进步很多，但是远远不如Qt（C++）、WinForm / WPF （C#） 等框架。从商业角度考虑，多数企业软件并不需要跨平台，运行在Winows就足够了，少量的要兼容MacOS，Java跨平台特性在这种情况下反而是鸡肋。谷歌选择Java语言开发Android应用，看重的是庞大的Java生态，而不是语言特性。

• 代码啰嗦

Java仅支持面向对象编程范式，书写起来极为啰嗦，比如main方法不能是一个独立的函数，必须放在没有实际意义的class中。好处是风格统一，坏处就是死板和啰嗦。采用Spring框架开发的Java项目，只要遵循基本的代码规范，每个人写出来的都差不多，可读行不会太差。与之相反，C++这种多范式语言，非结构化、结构化、面向对象、宏、模板等等应有尽有，灵活性极大，要精通也很难。维护一个大型的C++项目，就像在读一本百科全书。

3 云原生的考验

云计算是一种实施模式，是指通过互联网方式交付存储、服务器、应用等等。“云”是一种管理 IT 资源的方法，能够取代本地设备和私有数据中心。在云计算模式下，用户无需购买和维护大量的计算、存储和其他 IT 基础设施，直接访问云计算提供商的计算、网络和存储资源即可。云服务提供商能够保障物理设备的正常运转、资源的按需调配等等。

云原生是一种构建和运行应用程序的方法，是一套技术体系和方法论。云原生是Cloud+Native的组合词，Cloud表示应用程序位于云中，而不是传统的数据中心；Native表示应用程序从设计之初即考虑到云的环境，原生为云计算而设计，可以充分发挥云计算平台的弹性和分布式优势。云原生架构有4个重要的实施原则：
（1）DevOps：采用自动化工具将应用快速部署到生成环境，并且让开发、运维互相协作。
（2）持续交付：支持频繁持续的发布应用，快速反馈部署故障，有效降低发布风险。
（3）微服务：将庞大复杂的单体服务拆分为更小的微服务，每个微服服可以快速、独立的部署。
（4）容器化：将应用程序及依赖项打包成镜像，以容器化的方式快速分发。

在虚拟化技术没有广泛应用的阶段，部署应用程序是个繁琐的事情。为了让程序在Linux、Windows等平台以及x86、AMD64、SPARC、MIPS、ARM等指令集架构上都能正常运行，必须先将源码编译为对应的可执行文件，或者直接分发源代码，由使用者自行构建可执行文件。Java发布时，提出了一句动人的口号：一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere），解决了应用部署的痛点。在云原生架构下，Java以及JVM的特性面临了新的挑战。

在微服务的背景下，围绕业务能力而非技术来构建应用，允许由不同的语言构建应用程序。一个大型的微服务集群，往往有成千上万个容器在运行。为了更有效率的管理容器，对微服务有几个诉求：镜像体积小、内存消耗少、启动速度快，这些却都是Java的弱项。再小的Java程序也带着完整的虚拟机和标准类库，这样会降低拉取镜像和创建容器的效率；Java的程序都会有固定的基本内存开销和启动时间，开源框架Spring等广泛采用的依赖注入也使得容器的启动时间过长。最好解决方案是，将Java源码直接编译为二进制可执行文件，再将可执行文件打包为镜像。

GraalVM是Oracle实验室推出的基于Java开发的开源高性能多语言运行时平台，它既可以在传统的 OpenJDK 上运行，也可以通过 AOT（Ahead-Of-Time）编译成可执行文件单独运行。GraalVM将源代码打包成可执行代码，运行时不包含JRE，实现秒级别的启动，占用内存更小。

知名开源框架 Spring 的研发团队也发布了 Spring Native 项目，利用 GraalVM 将 Spring 应用生成可执行的原生镜像（Native Image）。这些原生镜像的启动速度极快、内存消耗也更少，但是比JVM的构建时间更长、运行时优化也不足。目前 Spring Navtive 仍然处于孵化阶段，国内公司用于生产环境的很少。

参考
https://www.cnblogs.com/JaxYoun/p/16483067.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/333926379
https://zhuanlan.zhihu.com/p/150190166

本文链接：https://www.codingbrick.com/archives/1130.html
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