未來Java會替代C語言嗎

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Java替代C語言的可能性前不久CSDN刊登了一篇《C語言已經(jīng)死了》的文章，引起了一些爭論。其實(shí)那篇文章是從Ed Burnette的博客上轉(zhuǎn)載來的，原文題目是“Die, C, die!”，直譯過來應(yīng)該是《去死吧，C！》，表達(dá)的是一種詛咒，而不是判斷。翻譯稱《C語言已經(jīng)死了》，顯然是一種煽風(fēng)點(diǎn)火的誤讀。CSDN網(wǎng)友對于其觀點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了批判，不過坦率地說，由于這些批判基于一個(gè)扭曲的翻譯文本，所以不但沒有什么新鮮的地方，而且也沒有抓住原作者的重點(diǎn)。

   實(shí)際情況是這樣的，最近一段時(shí)間，在國外的技術(shù)社群里刮起了一股風(fēng)，不少人在討論Java做為C語言替代者而成為最主流的基礎(chǔ)軟件編程語言的可能性。從大部分人發(fā)表的觀點(diǎn)來看，對于Java替代C的趨勢還是支持的。

 基礎(chǔ)軟件是指這樣一類軟件，其主要任務(wù)是把計(jì)算機(jī)的潛能充分發(fā)揮出來，面向上層應(yīng)用軟件提供一個(gè)高效、可靠的功能集。這些軟件會被密集地調(diào)用，性能上的一點(diǎn)點(diǎn)滯后都會在實(shí)踐中被成百上千倍的放大。所以對于基礎(chǔ)軟件來說，性能至少與可靠性一樣重要。我們在一些基礎(chǔ)軟件的源代碼里，常?？吹揭恍┏舐脑O(shè)計(jì)，看到一些變態(tài)的黑客技巧，在其他的領(lǐng)域里，這是不被鼓勵(lì)的，但是在基礎(chǔ)軟件中，這就是合理的，可以接受的。

  C語言目前仍在一些領(lǐng)域里堅(jiān)挺，在操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)和設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)方面，它可能是永遠(yuǎn)的王者。但是在其他的基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域，比如數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、圖形圖像處理等，C語言繼續(xù)占據(jù)霸主地位的原因其實(shí)只有兩個(gè)，一是快，二是熟悉的人多，而且經(jīng)驗(yàn)豐富。

 但是這兩點(diǎn)現(xiàn)在都遭到了挑戰(zhàn)。

  首先是速度。Java的執(zhí)行速度在JDK1.4的時(shí)候達(dá)到了這樣一個(gè)水平，就是對于一個(gè)一般水平的開發(fā)者來說，他寫的C++程序已經(jīng)不再比對等的Java程序跑得更快了。隨后的JDK 5.0和6.0進(jìn)一步提高了執(zhí)行性能，由不同的組織舉行的多項(xiàng)評測結(jié)果表明，Java與C語言的整體執(zhí)行效率差距在一倍以內(nèi)，也就是說，素以速度著稱、并且為了速度放棄了很多東西的C語言，現(xiàn)在比裝備齊全的Java只快不到一倍了。這還不算，如果考慮到新的計(jì)算環(huán)境，C語言的速度優(yōu)勢有可能僅僅是一個(gè)錯(cuò)覺。因?yàn)?，世界上只有很少的人有能力在多CPU計(jì)算平臺上用C語言寫出又快又正確的大程序，在這些人中間，又只有很少很少的人有能力用C語言寫出一個(gè)在大型的、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠充分發(fā)揮各節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力的大規(guī)模并行程序。也就是說，你也許有能力把程序效能提高一倍，從而充分發(fā)揮一臺價(jià)值6000元人民幣的PC的計(jì)算潛力，為客戶節(jié)省1000元錢。但如果是在一個(gè)由1000臺機(jī)器組成的大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算的環(huán)境下，你寫的C程序恐怕性能還會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對應(yīng)的Java程序，更不要說巨大的后期維護(hù)成本，而由此帶來的損失可能是1000萬或者更多。

   其次是經(jīng)驗(yàn)。很多人都宣稱自己的C功力如何如何了得，但是實(shí)際上，即使是真正的C高手也不得不花相當(dāng)可觀的時(shí)間來尋找并且調(diào)試錯(cuò)誤，尤其是內(nèi)存方面的錯(cuò)誤。大部分用C寫的上規(guī)模的軟件都存在一些內(nèi)存方面的錯(cuò)誤，需要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間把產(chǎn)品穩(wěn)定下來。這還沒有把安全方面的缺陷考慮在內(nèi)，現(xiàn)在大部分的開發(fā)者在代碼安全方面的知識都很薄弱，安全漏洞在代碼中相當(dāng)普遍，而在C語言中，這一不足暴露得格外明顯。最大的挑戰(zhàn)或許得說是并發(fā)問題了，并發(fā)是一個(gè)很復(fù)雜的問題，需要在相當(dāng)高的抽象層面上解決，而C語言的抽象機(jī)制過于簡單，提供不了高層的抽象，因此在開發(fā)者只能從一些“并發(fā)原語”出發(fā)去構(gòu)造并發(fā)程序，這跟用鉛筆刀鋸大樹沒什么分別，直截了當(dāng)?shù)卣f，大部分C程序員根本沒有能力編寫高效無缺陷的并發(fā)程序。

   所以殘酷的事實(shí)是，當(dāng)一個(gè)人說自己的C語言如何了得，經(jīng)驗(yàn)如何豐富時(shí)，非?？赡芩f的是，自己在用C語言寫單機(jī)、單線程的，不會遭到外界攻擊的，在時(shí)間預(yù)算上沒有什么壓力，而且用戶能夠忍受一個(gè)很長的產(chǎn)品穩(wěn)定期的應(yīng)用程序方面非常有經(jīng)驗(yàn)。遺憾的是，市場環(huán)境和計(jì)算環(huán)境已經(jīng)完全變化。面對更復(fù)雜的計(jì)算環(huán)境，用C語言來編寫高質(zhì)量的大規(guī)模軟件，是只有真正的專家團(tuán)隊(duì)才能完成的工作。如果你曾經(jīng)有過連續(xù)數(shù)日苦苦追蹤和調(diào)試一個(gè)內(nèi)存泄露、或者線程錯(cuò)誤的經(jīng)歷，你就會明白，你可能不是這樣的專家。

  相比之下，Java在抽象機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施、安全和并發(fā)方面，與C語言比起來，就好像是馬克沁重機(jī)槍對弓箭。比如并發(fā)，Java 5.0加入的java.util.concurrent包，可能是目前主流語言中對于并發(fā)問題最強(qiáng)有力的支持庫。Java的內(nèi)存管理和安全機(jī)制，也已經(jīng)被實(shí)踐證明確實(shí)能夠有效地減少程序的缺陷。這也就是那篇詛咒文章的原文的意圖。

   所以，我的態(tài)度明確的，我認(rèn)為Java替代C是一個(gè)進(jìn)步的想法，不過世界上進(jìn)步的想法很多，能夠美夢成真的卻寥寥無幾。Java是否真的能夠在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域強(qiáng)有力地替代C語言呢？我看至少短期內(nèi)還做不到，原因如下：

1. 人的問題。能夠用C語言寫出優(yōu)秀基礎(chǔ)軟件的人固然不多，能用Java寫出來的人恐怕更少。Java有好幾百萬開發(fā)者，但是他們在干什么？大部分是去搞企業(yè)級開發(fā)、Web開發(fā)了，有多少人真的理解Java的內(nèi)存模型？有多少人能夠熟練使用concurrent包中提供的那些工具？很多使用Java多年的人沒有寫過socket程序，不了解Java多線程的開銷，不清楚如何進(jìn)行性能診斷和調(diào)優(yōu)，而這些在寫基礎(chǔ)軟件的時(shí)候是必備的技能。大部分Java程序員在剛剛學(xué)會Java之后就轉(zhuǎn)向Web開發(fā)，把主要精力花費(fèi)在掌握一個(gè)又一個(gè)大型的、復(fù)雜的、具有厚厚的抽象層和華麗結(jié)構(gòu)的frameworks上，不但對真實(shí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不清楚，對于Java虛擬出來的那個(gè)計(jì)算環(huán)境也不清楚。因此，要把Java社群編程轉(zhuǎn)變成能夠擔(dān)負(fù)起下一代基礎(chǔ)軟件開發(fā)工作的尖兵，不但難度很大，而且必須花費(fèi)足夠的時(shí)間。

2. Java的內(nèi)存消耗太大。對于系統(tǒng)級程序來說，內(nèi)存消耗大，就意味著cache命中率降低，與磁盤交換數(shù)據(jù)的可能性增大，對性能的影響還是比較嚴(yán)重的?，F(xiàn)在很多人還是覺得Java慢，主要的原因已經(jīng)不是Java跑得慢，而是由于內(nèi)存消耗過大導(dǎo)致的綜合性能下降。這個(gè)問題不解決，Java就只能用來做一些比較上層的基礎(chǔ)軟件。也許隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，這個(gè)問題會逐步得到解決？

3. 風(fēng)格的問題。這個(gè)問題我認(rèn)為是最嚴(yán)重的?；A(chǔ)軟件開發(fā)崇尚的是自由、直接、透明、簡單、高效，要像匕首一樣鋒利，像戰(zhàn)士一樣勇猛，像農(nóng)夫一樣樸實(shí)，反對繁瑣華麗的設(shè)計(jì)，反對架床迭屋的層層抽象，反對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和不必要的靈活性。而Java社群多年來形成的設(shè)計(jì)風(fēng)格與此格格不入，甚至可以說是對立的。Java在意識形態(tài)上是要面向企業(yè)應(yīng)用軟件的開發(fā)，所以特別強(qiáng)調(diào)架構(gòu)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)模式，強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)規(guī)規(guī)矩矩，強(qiáng)調(diào)高姿態(tài)，強(qiáng)調(diào)一種華貴的宮廷氣質(zhì)。在C中，你吃飯就是吃飯，捧起碗來喝酒，放下筷子罵娘，甩開膀子抓肉，擼起袖子抹油。而在Java中，你經(jīng)常為了要干某件事，先new一個(gè)對象，然后以這個(gè)對象為參數(shù)new另一個(gè)對象，如此這般重復(fù)n遍，得到真正需要的對象，最后就是為了調(diào)用那個(gè)對象的一個(gè)方法，就好比吃飯時(shí)焚香洗面，漱口凈手，戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，畢恭畢敬。在C中，遇到問題要像亡命徒，像流氓版程咬金，管你三七二十一，沖上去就是三板斧，還怕劈不死你丫的。在Java里，遇到問題要像宋襄公，要張榜檄文，要名正言順，要禮儀之邦，要把架子拉開了，把譜兒擺足了。Java的口號是，不管劈不劈的死，先把你小子感動了再說。 這套繁瑣的東西，對于基礎(chǔ)軟件開發(fā)來說，既不必要，也很難習(xí)慣。需要說明的是，這不是Java語言的問題，其實(shí)Java本身不必如此復(fù)雜、如此巴洛克。從語言本身來看，Java也可以是輕快直接的，也可是酣暢淋漓的。只不過十多年來幾乎沒有人這樣用過，所以大家已經(jīng)不知道：如果不來個(gè)一步三叩首，那么該怎么用Java寫程序？

   正是因?yàn)樯厦娴倪@種種原因（可能還不全面），直到最近，第一流的基礎(chǔ)軟件幾乎都還是C語言編寫的，或者至少其核心部分還是以C為主。而且我認(rèn)為，在短期內(nèi)，這種局面不會有大的改變。當(dāng)然，如果Java社群能夠克服上面的這些問題，充分發(fā)揮出Java本身的優(yōu)勢，在基礎(chǔ)領(lǐng)域開發(fā)出一大批一流的支撐軟件，那么局面是可以改變的，而且這種改變也是進(jìn)步的，值得歡迎的。

到此，關(guān)于“未來Java會替代C語言嗎”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！

本文標(biāo)題：未來Java會替代C語言嗎
文章源于：http://muchs.cn/article10/gdscgo.html

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