Java是未来的第一编程语言吗？

2020 年 4 月 7 日
笔记

一、前言

Java语言长期以来一直霸占多数热门编程语言榜单的榜首，可见这是一个备受程序员热捧的编程语言。Java语言具有什么魅力？想必这都是已经为大多数人们所熟知的了，不值得过多赘述。而Java语言发展至今，面对发展势头迅猛又十分简单易学的python，以及各种层出不穷的高级语言，Java程序员的份额已经逐步下降，那它是否还能在未来保持领先的优势呢？本文就主要从Java语言所不擅长的领域，以及它在自己的领土内受到的对手入手，聊一聊Java语言在未来所面临的挑战。

二、Java帝国的今天

2.1 依然霸占TIOBE热门编程语言的榜首

这是来自权威开发语言排行榜TIOBE的最新数据（截止到2020年4月），可以看到Java语言依然在语言排行榜霸占第一的位置！虽然下面Python小老弟近几年搭上大数据的热潮，发展实为迅猛，在其他一些排行榜上面甚至超越大哥，但是在TIOBE这样权威的排行榜上面，Python依旧是小老弟！

2.2 曾经想扼杀Java的微软宣布加入OpenJDK

这又是一个IT界的真香现场，Sun 公司曾以“歧视使用 Java 软件”为由起诉微软。而微软在2001年推出新版操作系统 Windows XP 时，故意不安装 Java 软件，并且推出高仿 Java 的语言 C# 和 .net 框架。在现在，微软却宣布加入OpenJDK，拥抱Java技术。微软的宇宙第一 IDE Visual Studio也开始支持Java开发。

2.3 Oracle发布开源全栈虚拟机GraalVM

这是大名鼎鼎的Oracle公司搞出来的开源产品，从官网“Run Programs Faster Anywhere”这句口号和产品的命名GraalVM就可以看出，GraalVM是升级版的JVM。在GraalVM上面执行Java程序的效率更高（得益于其中的JIT编译器技术）。最牛逼的地方在于，GraalVM支持多语言应用！在GraalVM里面，多种不同的语言可以互相传递数据，支持Java、Python、Ruby、R、Scala、Kotlin，JavaScript等多种语言。

三、Java帝国受到的挑战

3.1 后端服务器开发

J2EE作为Java平台的重要组成部分，现在广泛应用于Web后台服务器开发领域，在这个领域，Java拥有很多好朋友，比如Spring框架，Mybatis和Hibernate等，使得开发者可以快速构建Web应用程序。这是Java帝国一块重要的领土，但也有很多挑战。下面就是几个强大的竞争者。

3.1.1 Python 的竞争

Python语言和Java相比，具有下面这些优点：

语法简单直观，这意味着开发速度快
第三方库强大，可以写复杂的逻辑

当然Python和Java相比执行效率上肯定是更低了，因此主要应用于小型的网站后台，像阿里这样的大厂就是拥抱Java后台的了。

3.1.2 C++ 的竞争

C++语言和Java相比，具有以下优点：

执行效率高
对内存管理自由，而Java由GC来管理

C++适合大型高性能的服务器开发。腾讯更多的就是使用C++进行开发，这点和阿里不同。当然C++相比Java，学习和开发的难度更高。

3.1.3 node.js 的竞争

node.js的出现大概是前端程序员最高兴的事情了，因为node.js可以让他们写的JavaScript代码运行在服务端，这样就可以使得前端不用学Java也能自己写后台，摆脱后台爸爸的束缚(误)。得益于node.js的事件驱动机制，node.js具有很高的并发性能，可以应对大规模的http请求。但也有缺点，因为js只支持单核，因此没法充分利用服务器的性能，它不适合CPU密集型应用。

3.1.4 Go 的竞争

Go语言是最近很火的开发语言，适合用于开发高性能分布式系统。这是一个十分强大的竞争对手，被认为是未来的服务端语言。它具有下面这些优点：

学习难度低，容易上手，易于维护
得益于协程，并发性能优越
编译型语言，执行效率高

3.1.5 小结

可以看到，在后端服务器开发领域，Java在不同方面受到多种语言的竞争，轻量小型的服务器，人们可以选择Python，node.js或者PHP。而大型高性能服务器，人们可以选择C++。Go语言就更强大，兼具了比Java更简单的语法和更高的并发性能，背后又是Google爸爸。因此，在这一领域，Java面临巨大的竞争压力。

3.2 安卓系统应用开发

Java用于安卓应用程序开发已经是很成熟的方案了，目前绝大多数的安卓应用都是用Java写的。很多安卓程序员也都是学Java过来的。但是随着新语言不断推出，和安卓应用开发方式的演变，Java慢慢不再是安卓开发的首选。比如下面这些语言，就是比较热门的选择。

3.2.1 Kotlin 成为 Android 开发的首选语言

在2019年的Google I/O 大会上，Google 官方正式宣布，Kotlin 编程语言现在是 Android 应用程序开发人员的首选语言。Java 占据 Android 开发绝对统治的时代一去不复返了。Kotlin 可以编译成Java字节码，可以在JVM上面运行，也可以编译成JavaScript，在没有JVM的机器上运行。Kotlin语言比Java更安全，更简洁，随着谷歌爸爸推崇，将来的发展前景可期。

3.2.2 Flutter 框架和 Dart 语言

这两个都是谷歌最近推出的东西，Flutter是一款用于帮助开发者在iOS和Android两个平台构建高质量原生应用的全新移动UI框架，Dart是由Google开发的一门全新的计算机编程语言，而Flutter使用Dart语言开发。Fuchsia是谷歌开发的一款全新的操作系统，Flutter 是 Fuchsia 的开发框架。Flutter编写的代码可以同时生成IOS和Android两个平台下的应用程序，因此Flutter框架逐渐热门。

3.2.3 大前端时代下的H5应用

随着时代发展，现在的前端不再只是写web网页，而是逐渐发展为大前端，web，Android，IOS通吃，H5应用的流行就是一个例子，大家应该都发现，手机上开始出现快应用，小程序这些使用前端语言进行开发的app，这些应用使用HTML，JS和CSS进行开发，无需使用Java。相比之下，H5应用轻量级，启动快，跨平台，用户体验方面也逐渐开始接近原生应用的流畅度。因此大有流行的趋势。

3.2.4 小结

这一小节介绍了安卓开发的现状，Java作为曾经的安卓开发第一首选语言，正在面临诸如Kotlin语言，Flutter和Dart语言等新的开发语言的挑战，同时，随着安卓应用开发逐渐出现H5应用的趋势，前端语言也逐渐开始来到Java的地盘。

四、Java不擅长的领域

4.1 前后端分离和JSP的没落

JSP是一度火爆的技术，Java曾对其寄予厚望，希望通过JSP技术占领web应用程序领域。然而，随着网页开发越来越复杂，用JSP开发网页变得很麻烦，前端和后端混杂在一起，开发效率很低。因此前后端开始分离，而JSP这种运行于服务器端的网页程序也就慢慢退出了舞台。

4.2 C#和.NET抢占桌面程序地盘

Java曾经也被广泛用于开发桌面客户端，其中Swing框架就是一个有名的GUI框架。然而，曾经想要扼杀Java的微软，开发了C#语言。C#成为Java的竞争对手，C#编写运行于Windows系统的桌面应用程序上具有优势，Java写的桌面应用，虽然可以跨平台到处运行，这对于程序员当然是好事，但是对于用户来说，在Windows上运行个Java程序还得安装JRE，显得十分麻烦。而且，Java桌面程序运行起来比C#程序慢。因此，C#和.NET逐渐占领了桌面应用程序的市场。

4.3 C/C++活跃的嵌入式系统领域

Java曾经是为了嵌入式系统开发而设计的。然而，Java程序员并不能直接操作硬件，并且，Java是相对教重的语言，对内存等硬件资源不友好，执行效率也相对较低。而在嵌入式系统中，往往只有很少的内存空间，却对运行效率有很高的要求。因此，在嵌入式领域，更多的是C语言和C++甚至是汇编语言的天下。

4.4 小结

这一小节主要针对Java所不擅长的领域来讨论。可以看到，Java最为有名的特性“Write once, run anywhere”，也成了它最大的缺陷：在执行效率上做不到卓越。因此，在桌面应用程序和嵌入式系统两个领域Java不是王者。而随着时代发展，前后端分离，JSP也被时代所抛弃。

五、总结

综上所述，相信大家对于Java语言有了更全面的了解，看到了Java背后的芸芸众生，各种层出不穷的高级语言和新技术，和Java相爱相杀。Java作为现在世界上最热门的编程语言，依然在各个不同的领域具有重要的地位，Java的强大之处在于，它十分全能，几乎没有什么是Java不能做的，但它并不都是做得最好的，我们也可以看到许许多多的竞争者在不同方面比Java语言更加优越。

但是，我写这篇文章的目的，不在于比较各个语言的优劣，各种语言都有自己的优点和缺点，我们也不必因为某种语言更好就着急转语言。总而言之，语言只是工具，各种语言之间，语法的差别都不是特别大，背后的原理也是大同小异，往往只是多了几个新特性，而语言背后的编程思维才是最重要的。