Java 之父：找Bug最浪費時間，現在不是開源的黃金時代！

【CSDN 編者按】在編程作業或是學習中，你最頭疼的是什么？你知道嗎，Java之父也很討厭Bug，最讓他頭疼的事情是數值分析，然而，學生時期的他即便用最差的語言完成作業，成績照樣是A，這樣一位看似普通卻又充滿傳奇色彩的程式員，相信你也同樣對他充滿好奇，

主持人 | Grigory Petrov，已獲Evrone授權
譯者 | 祝濤
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

90年代初，James Gosling和一群技術人員合作“綠色計劃”，創建了一個名為Oak的專案，旨在開發出能夠運行于虛擬機的編程語言，開創計算機在家電產品上的嵌入式應用，后來，這項作業就演變為Java，

• 1996年1月，Sun公司發布了Java的第一個開發工具包；
• 1997年2月，JDK 1.1面世；
• 1998年12月8日，第二代Java平臺的企業版J2EE發布；
• 2000年5月，JDK1.3、JDK1.4和J2SE1.3相繼發布;
• ……

隨著互聯網的普及，Java成為全球最流行的開發語言，James Gosling也因此被稱作“Java之父”，

James Gosling本人，出生于加拿大，是一位計算機編程天才，1977年獲得加拿大卡爾加里大學計算機科學學士學位，1983年獲得了美國卡內基梅隆大學計算機科學博士學位，畢業后到Sun公司作業，這才有了上面的Java，

近日，外媒Evrone的軟體工程師、技術編輯Grigory與Java之父James進行了一場線上對話，在采訪中，James提出了許多觀點，他認為：“對軟體的可靠性要求越高，靜態型別語言就越有幫助，”他還分享了自己對某些編程語言的看法：反感C語言中的宏、對Lombok又愛又恨、很喜愛Lisp等等，

關于現代編程語言的構建方式

Grigory：作為軟體開發人員和軟體顧問，我們試圖在俄羅斯組織Python、Ruby、Java和Go社區，您在Java方面的經驗和作業可以很好地幫助開發人員，通過這次采訪，我們希望能夠幫助到其他開發者，一起解決業內的基本問題，

有些語言，比如Go，沒有類和繼承一說，而另一些語言則嘗試使用諸如Rust的特性，作為一名語言設計師，您認為現代通用的、合理的編程語言構建方式應該是什么？

James：我應該會繼續使用類，類對我的編程作業很有用，在C語言中有一些宏，這非常糟糕，因為宏不是語言的一部分，不應該納入其中，而Rust的作業人員正在嘗試恰到好處地使用宏，

對于其他語言，如Lisp家族，人們總是設法更靈活地應用它們，它們有一種定義語法的方法，語法幾乎完全與語意無關，在大多數語言中，語法和語意是密切相關的，我曾寫了很多Lisp，我真的很喜歡使用Lisp程式，有的語言能讓你以不同的方式做到這一點，比如在Groovy中，你可以直接使用AST，Rust有一些語法集成的宏，但我總覺得還有一個問題：除此之外還能做什么呢？

Lisp對代碼片段進行運算，再生成新代碼，在Java世界里，人們就是這樣做的，雖然看似低級，但很受歡迎，人們可以使用注釋的組合，用一些不同的語言生成位元組碼，這是超級強大的，它會給你意想不到的驚喜，比如在Jackson，它通過計算序列化程式延展了性能，

一方面，這是一種非常強大的技術，另一方面，它非常難以駕馭，這個技術充滿可能性，但這種可能性是有限的，我對Lombok又愛又恨，因為它添加了一大堆Java特性，這些特性都很不錯，但從另一方面來說，也顯示出了弱點，JCP的社區職能在下降，我已經離開好幾年了，雖然有些事情可以做，但也只能是在紙上談談，

Grigory：這就是為什么我們更想了解您創建語言的經驗，而不是一些Java增強建議，五年前，我嘗試操控一些Java位元組碼，我發現，用它來創建特定領域的語言有點困難，但是有了Ruby后，就容易多了，Evrone公司有許多精通Ruby的開發人員，Ruby開發人員很優秀，但是他們需要多年的培訓才能真正掌控DSL的魔力，

James：像代碼片段運算這樣的特性，在Java中之所以尷尬是因為Java總是試圖去編譯機器代碼，Ruby幾乎總是被解釋，如果你想同時獲得超強功能和終極性能，這一切就會變得很困難，

如何看待破壞性的更改？

Grigory：最近，我們采訪了Ruby的創作者Yukihiro Matsumoto，他對最新的Ruby 3.0版本進行了實驗，試圖在不破壞更改的情況下發布這個版本，我知道Java對“不破壞更改”的態度一直很謹慎，讓所有語言在完全兼容的情況下進化，這是合理的嗎？還是說這個方法只能用于特定的語言，例如Ruby或Java？

James：這幾乎完全取決于開發人員社區的規模，每一個破壞性的變更都會給開發人員社區帶來痛苦，如果你沒有很多的開發人員，那么破壞更改并不是一個大問題，

除此之外，你還必須權衡成本效益，如果你做了一個突破性的改變，它會增加你的作業負擔，但也可能會帶來一些好處，不過，如果你只是將下標運算子從方括號更改為圓括號，這并不會帶來任何好處，只會徒增麻煩，

在JDK 9中，出現了一個罕見的破壞性變化：如果你使用的是隱藏API，封裝機制就會被打亂，人們打破封裝界限，運用了非常規的方式，使用了不應該使用的東西，這種改變是痛苦的，然而，一旦我們徹底改變，平臺便有了更多的創新空間，在這種改變下，平臺可以被分割，你可以定制打包，Java的運行環境就會更小，

另一個麻煩是：當遇到Bug時，人們會為之做一些變通措施，如果你修復了這個Bug，變通措施就被破壞了，在Java的世界中，確實有這樣的例子，我們要么不修復Bug，要么引入一個方法來修正錯誤，這甚至體現在硬體上，

如何看待靜態型別檢查器？

Grigory：25年前，當我開始自己的軟體開發生涯時，我寫了很多C和C++代碼，幾乎每個月都會遇到一次錯誤警報，除錯這些錯誤是一件很痛苦的事情，但是現在，我看到許多工具集成到我們的作業流程中，比如靜態型別檢查器，現代開發人員使用IDE，如NetBeans、IntelliJ IDEA，甚至Visual Studio，他們撰寫源代碼，撰寫靜態型別檢查器決議程式，構造抽象語法樹，并進行檢查，然后在文本編輯器中標記錯誤，這些技巧不僅適用于靜態型別的語言，也適用于動態型別的語言，在Python、Ruby和TypeScript中皆可使用，

你對靜態型別檢查器有什么看法？它們能幫助人們撰寫出更好的程式，還是說需要在語言語法中添加更多內容？

James：我都同意，我非常喜歡使用靜態型別系統的語言，因為它們為靜態型別檢查器和IDE提供了一個框架，作為一名資深軟體工程師，尋找那些奇怪的Bug是最浪費時間的，為減少這方面的時間浪費，我會盡力阻止Bug的出現，因此，我非常喜歡IDE，它能夠提供減少Bug的方法，而動態型別語言很少有框架來解決這個問題，因為它們不一定能判斷所有型別，只能靠猜測，強型別語言（如Java）為型別檢查器提供了更嚴格的框架，在另一個層次上，甚至可以進行自動的定理證明，像Dafny這樣的系統，它有一個非常復雜的定理證明器，所以如果你想建立一個加密演算法，你將能夠用數學方法進行證明，這聽上去很夸張，但對于某些代碼來說，真的很有用，

這很大程度上取決于你的目標是什么，

• 如果你是一名正在努力完成作業的大學生，或是一名正在努力畢業的博士生，那么當你撰寫一個程式時，你的目標是讓這個程式至少能運行一次，因為你必須要展示成果，
• 如果你在行業環境中，那么每次運行都必須成功，一次運行成功和每次都運行成功之間的差別是巨大的，如果只需要運作一次，那么動態語言會更合適，如果你必須確保它能一次又一次地運行，那么所有的靜態型別工具都適用，
• 如果你是一個物理學家，你想得出一些計算結果，那么它只需要運行一次，這取決于你的作業背景，你對軟體的可靠性要求越高，靜態型別語言就越有幫助，

現在是開源軟體的黃金時代嗎？

Grigory：我們來談談企業和產業發展吧，我從來沒做過機器人，但我曾在大型開發公司作業過，如果將今天和20-25年前進行比較，我們會發現，像GitHub這樣的社交編碼平臺，得到了大公司的支持，他們幫助個人開發者和企業軟體開發者進行開源開發，那么，現在是不是開源軟體的黃金時代呢？你有何看法？

James：我不知道，這個問題涉及未來，“現在是黃金時代嗎？”背后的意思是，將來要開始走下坡路了嗎？如果現在是黃金時代，那么未來就不是黃金時代了嗎？

我認為我們一直都在邁向黃金時代，依然在不斷改進，目前，我們依然有各種各樣的安全問題，網路攻擊不斷，因此我不保證這是黃金時代，如果有一種方式，可以終結網路安全隱患，那將是非常好的，現在確實是個好時機，但還可以更好，

為什么有的語言不使用JIT？

Grigory：您使用JIT（即時編譯）創建了Java和JVM，JIT保證了高速，同時保持了高級語法，許多語言都跟隨你的腳步，比如C#和JavaScript，其他語言，如Python、Ruby、PHP，都有可選的JIT，但不太常用，許多主流語言也并不使用JIT來提升速度，為什么不是所有的語言都使用JIT呢？他們不想為軟體開發人員提供更快的速度嗎?

James：如果開發者想要獲得性能改進，那么使用靜態型別語言是非常有用的，通常，人們會給語言添加注釋，就會得到TypeScript這樣的語言，TypeScript的本質就是帶有型別注釋的JavaScript，而JavaScript的本質是Java，只是去掉了型別宣告，所以TypeScript本質上就是帶有置換語法的Java，

在Python之類的語言中，通常只有一種數值，那就是雙精度浮點數，沒有真正的整數，沒有位元組和16位整數這些東西，如果是雙精度浮點數和單精度浮點數，概念認知的程序會很復雜，但你必須掌握數值分析，許多軟體工程師對數值分析幾乎一無所知，所以他們直接放棄了，

如果你是一個使用Python的物理學家，那么精確度對你來說是最重要的，如果你需要在記憶體中放入一個非常大的陣列，在這種情況下，單精度和雙精度或8位整數之間的差異就非常重要，

在我的一生中，我參加過許多數值分析課程，被數值分析弄得焦頭爛額，因此我不得不關注數值分析，具體問題具體分析，大多數使用腳本語言的人并不關注這類問題，很多人并不關心具體的性能和數值，他們關心的是：“它夠快嗎？”性能是一個boolean值，對一些人來說，這更像是除錯一輛賽車，如果你的車每小時能多行駛兩到三英里，你更有可能獲勝，

Grigory：幾個月前，Ruby on Rails(一種廣受歡迎的Web框架)的作者David Heinemeier Hansson提到，在他的云計算的應用開發中，性能基本都是由快取、訊息佇列、存盤等方面決定的，開發語言的影響最多不超過15%，他指出，不管Ruby有多“慢”，這都不是很重要，因為即使Ruby的速度快了100倍，將15%變成了1%，也不會改變什么，

James：要具體分析你的任務型別，如果你的任務是由網路和資料庫等主導的，你一直在做RPC，那么第一步就是質疑這些RPC是否有價值，微服務確實挺不錯，但是它們比方法呼叫慢一百萬倍，想想這意味著什么，

對于大多數人來說，他們可以通過清晰的大規模架構來獲得更多性能，但對部分人而言，所有的細節都很重要，如果你知道高并發的重要性，知道它能夠同時驅動數千個行程，進行大型計算；如果你做的是資料庫或存盤服務，你會非常在意這些細節，所以這完全取決于你手頭的任務，

關于現代async/await方法

Grigory：許多語言都采用了協程和async/await方法來處理網速慢之類的問題，這個方法被添加到Python、 Ruby、 JavaScript以及其他語言中，但是在一個執行緒中這個方法并不是無所不能的，并且很復雜，有時還會使軟體運行速度變慢，那么，您如何看待這種現代async/await方法呢？這是處理網路的好方法，還是我們誤用了它，我們需要尋找其他方法？

James：這依然取決于實際情況，協程是完美的，它起源于60年代，第一種使用協程的語言是Simula 67，Simula是一種很好的語言，它沒有執行緒，但是有協程，只不過它們做協程的方式看起來很像執行緒，協程完全避開了并行中的一些難題，對我來說，協程有一個問題：它們不允許使用多個處理器，無法做到真正的并行，因此我已經很久沒有使用協程，

所以人們更重視那些真正具有并行性的語言，比如Erlang和Java，

在Java中使用ConcurrentHashMap可以做到很多事情，如果你在進行多協程操作又沒有足夠的處理器，一旦你使用基于協程的語言并使用多個處理器，最后也只是飽和了一個處理器而已，使用多個處理器也是不得已的，畢竟世界上已經沒有單位處理器了，每樣東西都有很多內核，如果你想在一個問題上同時使用所有的計算機，你只需要克服多執行緒所固有的復雜性，

還有樣式的問題，透明的控制反轉時常發生，而你只能被動接受，這會讓你的語法看起來很像執行緒，但也意味著在真正的執行緒中會遇到一些問題，例如，你輸入“a=a + 1”的陳述句，你知道這個操作不會被中斷，所以你不需要同步，但在其他情況下，它變成了一個event導向的樣式，操作程序中，你需要插入一個事件處理程式，去處理后續問題，這就是JavaScript的主要風格，這樣也不錯，但似乎有點笨拙，

70年代早期，我第一次接觸Simula，我發現它很靈活，在編碼程序中，運算程序幾乎是獨立的，作為一個概念模型，它要清晰得多，

第一語言的選擇

Grigory：我想問一個非技術問題，在你看來，對于現在剛入門的軟體開發人員或者是研究生和大學生而言，他們應該選擇哪一種語言來作為他們的第一語言？

James：我回答這個問題可能會帶有一點偏見，畢竟 Java 已經成功運行這么多年，我學的第一種編程語言是PDP-8匯編代碼，隨后是Fortran，大家可以去學習任何語言，有些人的接受能力更強，但這很大程度上取決于一個人最終的職業道路，如果你想成為一個軟體開發人員，你要構建大型的、高性能的系統，運行在JVM上的語言最值得去學習，例如Scala和Kotlin，Clojure很有趣，如果你是物理專業的學生，Python是個不錯的選擇，

其實選哪一種語言都無關緊要，很多人都只是堅持他們學到的第一種語言，如果你能讓人們反復學習各種語言，那肯定是最好的，我認為每個大學都應該為學生開設一門“比較編程語言”的課程，用五種不同的程式語言完成作業，這能加快學習進度，并且他們會發現這些語言的區別真的不大，同時也能讓他們自己去思考，哪一種語言更好，很久以前我上過一門課，每次作業我都用最不合適的語言，例如，用Cobol語言進行數值計算，以及Fortran中的符號操作，令人驚訝的是，我的成績依然是A，

如何看待“模式匹配”？

Grigory：下一個問題是關于模式匹配的，最近，它與Python、Ruby接軌，并且為不同的語言提出了建議，我們查閱了開發人員白皮書發現，目前并不能完全確定模式匹配在現代高級語言中的作用，您認為這種模式匹配思想，如何適用于Java、Python、Ruby或其他高級語言？我們真的需要模式匹配嗎，或者它是特殊案例的特定用法?

James：對于新手來說，我認為編程語言中的“模式匹配”一詞會造成誤導，當我聽到“模式匹配”這個短語時，我想到的是正則運算式，Simula有inspect陳述句，而inspect陳述句與許多模式匹配陳述句幾乎完全相同，inspect陳述句是一個case陳述句，其中case標簽是型別名，你可以執行：

Inspect P
When Image do Show;
When Vector do Draw;

因此可以把它看成是一個case陳述句，用case處理型別，大多數模式匹配語言的建議都是這樣的，就我個人而言，我很喜歡，特別是應對C的隱形強制轉換，在C之類的語言中，常常需要進行強制轉換，如果你執行“inspect P When Image P do P ”，那么在case陳述句體中，P就是switch標簽的型別，這讓一切都變得簡單多了，我很喜歡Simula中的inspect陳述句，我同意所謂“特殊案例”的說法，如果稱之為“模式匹配”，但是它又不如正則運算式，就會有誤導性，像一則虛假廣告，但是拋開這些，我依然認為它的功能很強大，

可以將所有的語言聯系到一起嗎？

Grigory：還有最后一個問題，俄羅斯軟體開發人員對JetBrains和Kotlin的開發倍感驕傲，Kotlin、Clojure和Scala等語言，在您創建的Java虛擬機、庫、框架和現有代碼生態系統上蓬勃發展，但是，這些語言都面臨著挑戰嗎？能不能把這些語言都聯系到一起呢？當有人試圖用不同的語法對Java執行hotswap操作時，會遇到什么困難？

James：這要看你的目的是什么，Java虛擬機內置了許多安全性和可靠性的概念，主要與記憶體模型的完整性有關，諸如指標之類的東西，因此你不能偽造指標，對于C語言，如果你沒有能力偽造，你將無法使用，如果你試圖在JVM上實作C語言，并配置了嚴格的安全虛擬機，有些功能將無法實作，但是有些人所構建的虛擬機并沒有嚴格的安全模型，并且沒有記憶體分配模型，如果想要在C和Kotlin之間實作互操作，就必須放棄一定程度的安全性和可靠性，這就看你的取舍了，

在Java誕生之初，我的原則是：我不想除錯記憶體損壞問題，在記憶體奔潰問題上我已經浪費了太多的時間，這個問題能消耗你幾天的時間，我真的很討厭追蹤記憶體損壞bug，不過，每個人的喜好不同，可能有人認為花時間做這件事很有價值，也有人喜歡使用vi，在70年代和80年代它都是一個很好的編輯器，

Grigory：記憶體安全模型確實很重要，它提供了一些東西，但也造成了一些限制，非常感謝你，James！

結語

讀完Java之父的專訪，你有哪些識訓與見地呢？對你來說，哪種語言是你的第一語言呢？

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• https://evrone.com/james-gosling-interview