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为什么选择Java


  在如此多的程序代码中,为何Java可以脱颖而出,今天请的Java老师为我们大家讲讲是什么让Java如此大放异彩。

 

  Java虚拟机(JVM)

 

  Java虚拟机(JVM)已经诞生20年了。在此期间,它被部署在成千上万的系统上,历经了无数的漏洞修复和性能提升。JVM的优点有以下几个方面。首先,JVM支持日志和监控,这使你可以很方便地监控小到单个线程的性能指标。JVM有世界上非常优化的垃圾回收器之一,可以根据优化吞吐量等因素灵活选择垃圾回收算法。并且,Java承诺的“writeonce,runanywhere”终于得已实现——可以轻松地在任何架构上部署一个Java应用(大家还是承认applet从来没有过吧)。为什么用Scala和Clojure这样新式语言的聪明人会选择JVM作为他们的执行环境呢?——因为JVM为代码提供了一个无出其右的分发环境。抛弃像JVM这样坚如磐石的工具是非常不合理的。

 

  库的支持

 

  如果需要做点什么,很可能已经有非常好用且经过测试的Java库在等着你。Java库大部分都是成熟并用于实际生产开发的。Google,Amazon,LinkedIn,Twitter和很多Apache项目都很倚重于Java。如果你用了Java,你可以参考这些库和公司,从而借鉴伟大的程序员先驱们的工作。

 

  类型安全

 

  Java的类型系统,虽然有时很繁琐,但是这使得你可以写出“好用”的代码。不再有运行调试,它使你可以依靠编译器而不是单元测试——单元测试只在你知道bug在哪里的时候才有用。类型安全也使你轻松的代码重构。Java同时支持范型——Go语言的较大诟病之一。再者,Guava这样的库以更小的样板和开销,标准化了创建类型安全的API的方法。Java编译器的改进也意味着你可以在享受类型安全的同时zui小化范型所需的样板代码。

 

  并发性

 

  下面这条tweet总结了大多数动态语言的并行状态:

 

  Java却有着对多线程和并行的一流支持。对于Java1.7,许并行的immutable数据结构令你轻松地在线程间共享数据。Akka库更进一步的提供了Erlang型的Actors来写并发和分布式的程序。我并不是在说Java比Go具有更好的并行支持,但是可以管理单个线程这一特性为Java应用提供了异步性能;而Python是做不到这点的。

 

  用更新的Java来编程

 

  现在你的心情可能已经从恶心变成好奇了,那么我们在2016年该如何写Java呢?从哪儿开始呢?首先,让我们回顾一些在Java7和Java8涌现的核心语言概念。

 

  迭代

 

  首先我们一起来看看迭代。下面是Java8中的for循环:

 

  或者是被大大简化的for关键词?

 

  这2种循环结构都比你平时看到的for循环简洁的多。

 

  Lambda函数

 

  上面提到的第一个for循环引入了Lambda函数这个新概念。Lamda函数,语法记作->,是Java语言的一项重大改革,并从函数式编程中引入了一些概念。

 

  下面来看几个Java中Lambda函数的例子。

 

  流

 

  Java8引入了流(stream)的概念,这为Java提供了很多现代函数式语言的特性。流是一种对集合上的一系列转换延迟执行的机制。比如我们来数一下以’A’开头的名字。首先想到的方法肯定是像下面这样:

 

  如果用流,上述就可以简化为首先将集合转换成流,然后使用函数:

 

  Java同时支持用parallelStream()来进行流的并行处理。并行流允许流水线业务在独立的线程同时执行,这不仅改进了语法,同时提高了性能。在大多数情况下,你可以简单得用parallelStream()替换stream()实现并行。

 

  Try-With-Resources结构

 

  在Java6之前,打开一个文件然后读取内容需要通过try/finally来完成:

 

  但是readLine和close都有可能抛出异常。在这种情况下,readLine抛出的异常被忽略,我们事实上并不知道readLine执行失败。

 

  Java7引入了Try-With-Resources结构来克服这种缺陷:

 

  上例中,无论在何种失败情况下,BufferedReader都会自动关闭文件流。你可以通过用逗号分隔的方式,用一个try语句来打开多个资源。

 

  多重catch

 

  以往Java只允许一个catch代码块对应一个异常,这造成如下的代码冗余:

 

  从Java7开始,你可以在一个代码块内捕捉多个异常,从而减少了代码冗余:

 

  数值字面常量(NumericLiterals)

 

  数值字面常量可以添加下划线是Java语言的新特性。这允许你使用_作为大数字的视觉分隔符。下面的例子不言自明:

 

  使用Java

 

  看到现代Java的语法如何简化并扩展了老Java之后,你可能已经摩拳擦掌跃跃欲试Java了。极悦的老师为大家整理了一下第三方的工具和库,这些可以用来帮助你们上手。

 

  Maven

 

  Maven是一个Java构建系统,相比于配置,它更重视规范。Maven定义了应用程序的结构,并提供了许多内置函数,比如运行测试,打包应用,部署你的库。使用Maven会显著降低管理Java项目的认知开销。MavenCentral是Java世界中的PyPI,为已发布的Java库提供一站式服务。

 

  核心函数

 

  谷歌的Guavalibrary提供了谷歌Java开发中所使用的核心函数。这包括应用于集合,缓存,基础数据类型,并发,字符串处理工作,I/O等的常见函数。Guava为如何设计好的的JavaAPI提供了非常好的案例分析,提供从Java中推荐的实践的具体例子一个很好的案例,EffectiveJava中推荐的实践大部分都在Guava中得以体现。Guava被用于谷歌产品开发,进行了超过286,000个单元测试,可谓经受过实战测试的考验。

 

  日期/时间函数

 

  Joda-Time已经成为Java实际上的标准日期/时间函数库。事实上,Java8几乎一字不差地采用了Joda-Time规范。自此,我们建议使用java.time中的日期/时间函数代替Joda-Time。但是,如果你需要使用Java8之前的版本,Joda-Time提供了很棒的API。

 

  分布式系统

 

  Akka提供类似Erlang型的Actor模型的抽象层来编写分布式系统。Akka可以从容应对许多种不同的故障,为编写可靠的分布式系统提供了更高层次的抽象。

 

  Web应用程序

 

  需要用Java写一个功能完善的Web应用程序?莫怕,有PlayFramework罩着你。Play基于Akka的非阻塞I/O,提供了编写Web应用程序的可扩展的异步框架。如果想使用不那么前沿但是被广泛应用于产品的框架,请尝试Jetty。

 

  单元测试

 

  JUnit仍为编写单元测试的标准。近几年,JUnit的匹配器有所扩展,允许你对集合作assertions。例如,您可以轻松地断言一个链表是否包含某个特殊值。

 

  模拟框架(MockingFramework)

 

  Mockito是Java的标准模拟库。它提供了所有你能想到的且对编写测试非常重要的模拟库的功能。

 

  然而不足的是。。。

 

  目前为止,我一直在为Java说好话,但是有些方面它还是很烂。

 

  它还是Java!

 

  Java的历史遗留不可避免,Java仍然向下兼容其zui早的版本,这意味着语言和标准库的zui烂的部分还存在着。Guava是为了令Java语言更讨人喜欢而产生这个事实就证明了,Java和API存在不一致,令人困惑的问题,有时甚至是完全错误的。

 

  JSON

 

  Java缺少映射到JSON的objectliteralsyntax(如Python的字典literalsyntax)。正因如此,从Java对象映射到JSON有时需要繁复的对象实例化和映射,反之亦然。目前有各种JSON库在这个领域竞争,Jackson是当前的备受欢迎的,但是Jackson的文档需要进一步完善。

 

  模拟(Mocking)

 

  Mockito解决了测试Java代码中的很多痛点,但是从像Python语言的灵活转换到Java语言的严格,你需要更谨慎地来设计你的类用于模拟。

 

  REPL

 

  之所以喜欢Python,其中一点就是它可以迅速地实现读取﹣求值﹣输出循环(read-eval-printloop),从而快速评估新的想法或检验假设。虽然一直有声音说要把读取﹣求值﹣输出循环添加到标准Java库,这一点目前还是不支持的。

 

  语法累赘

 

  虽然Java编译器的进步意味着明确的类型签名不再那么需要——尤其对于泛型——但是Java仍然比Python冗余的多。启动和运行一个项目需要更多的样板和开销——通常这意味更多的工作。

 

  结论

 

  Java拥有一个漫长而传奇的历史,其中有好有坏。现在去尝试使用它,你会发现新的惊喜。

 

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