Java，老矣！尚能，飯否？

22 歲，對(duì)于一個(gè)技術(shù)人來(lái)說(shuō)可謂正當(dāng)壯年。但對(duì)于一門(mén)編程語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，情況可能又有不同。各類編程語(yǔ)言橫空出世，紛戰(zhàn)不休，然而 TIOBE 的語(yǔ)言排行榜上，Java 卻露出了明顯的頹勢(shì)。這個(gè)老牌的語(yǔ)言，未來(lái)會(huì)是怎樣?

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寫(xiě)在前面

從 1995 年第一個(gè)版本發(fā)布到現(xiàn)在，Java 語(yǔ)言已經(jīng)在跌宕起伏中走過(guò)了 22 年，最新的 Java 版本也已經(jīng)迭代到 Java 9。當(dāng)年 Java 語(yǔ)言的跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)如今看來(lái)也只不過(guò)是家常小菜，Go、Rust 等語(yǔ)言橫空出世，進(jìn)一步拓寬了編程語(yǔ)言的邊界。當(dāng)年發(fā)明 Java 語(yǔ)言的 Sun 公司早已被 Oracle 收購(gòu)，Oracle 現(xiàn)在也正處于水深火熱的云計(jì)算浪潮當(dāng)中，甚至連 Java 之父 James Gosling 也加入了當(dāng)今世界最大的云計(jì)算公司 AWS。

Java 語(yǔ)言發(fā)展的這 20 年也正是全球互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的 20 年，Java 語(yǔ)言同時(shí)也見(jiàn)證了電商浪潮、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)浪潮、大數(shù)據(jù)浪潮、云計(jì)算浪潮，所以在現(xiàn)今各大互聯(lián)網(wǎng)公司身上都能看到 Java 的身影。

縱看 Java 語(yǔ)言的發(fā)展，不禁讓人聯(lián)想到辛棄疾的一首詞：

千古江山，英雄無(wú)覓，孫仲謀處。舞榭歌臺(tái)，風(fēng)流總被雨打風(fēng)吹去。斜陽(yáng)草樹(shù)，尋常巷陌，人道寄奴曾住。想當(dāng)年，金戈鐵馬，氣吞萬(wàn)里如虎。元嘉草草，封狼居胥，贏得倉(cāng)皇北顧。四十三年，望中猶記，烽火揚(yáng)州路?？煽盎厥?，佛貍祠下，一片神雅社鼓。憑誰(shuí)問(wèn)，廉頗老矣，尚能飯否?

TIOBE 的語(yǔ)言排行榜顯示，自 2016 年初 Java 語(yǔ)言就出現(xiàn)了明顯的下頹趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)者社區(qū)也出現(xiàn)了一些唱衰 Java 語(yǔ)言的論調(diào)，編者心中也有些許疑問(wèn)：Java 老矣，尚能『飯』否?基于這樣的背景，InfoQ 邀請(qǐng)到了 Java 資深專家張建鋒來(lái)為大家解讀 Java 語(yǔ)言的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)。

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Java 語(yǔ)言的發(fā)展回顧

Java 語(yǔ)言源于 1991 年 Sun 公司 James Gosling 領(lǐng)導(dǎo)的的 Ork 項(xiàng)目，1995 年 Sun 公司正式起名為 Java，并提出“Write once, Run anywhere"的口號(hào)。

1996 年 1 月 Java 1.0 發(fā)布，提供了一個(gè)解釋執(zhí)行的 Java 虛擬機(jī)，其時(shí)恰逢互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始興起，Java 的 Applet 能在 Mozilla 瀏覽器中運(yùn)行，被看作是未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)言。

1997 年 2 月 Java 1.1 發(fā)布，Java 語(yǔ)言的基本形態(tài)基本確定了，比如反射 (reflection), JavaBean, 接口和類的關(guān)系等等，一直到今天都保持一致。然而，Java 最初的一些目標(biāo)，如在瀏覽器中執(zhí)行 Applet，以及跨平臺(tái)的圖形界面 Awt 很快遭遇到負(fù)面的評(píng)價(jià)。

1998 年 12 月，Java 第一個(gè)里程碑式的版本，即 Java 1.2 發(fā)布了。這個(gè)版本使用了 JIT(Just in time)編譯器技術(shù)，使得語(yǔ)言的可遷移性和執(zhí)行效率達(dá)到最優(yōu)的平衡，同時(shí) Collections 集合類設(shè)計(jì)優(yōu)良，在企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中迅速得到了廣泛使用。Sun 公司把 Java 技術(shù)體系分成三個(gè)方向，分別是 J2SE(面向桌面和通用應(yīng)用開(kāi)發(fā))，J2EE(面向企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā))，J2ME(面向移動(dòng)終端開(kāi)發(fā))。這個(gè)分類影響非常久遠(yuǎn)，體現(xiàn)出主流語(yǔ)言設(shè)計(jì)者的思想：針對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，在形態(tài)，API 集合等進(jìn)行劃分。

2000 年 5 月，Java 1.3 發(fā)布，這個(gè)版本中 Corba 作為語(yǔ)言級(jí)別的分布式對(duì)象技術(shù)，成為 J2EE 的一個(gè)技術(shù)前提。J2EE 受到 Corba 的設(shè)計(jì)的影響較大，早期 EJB 的 Home，接口和實(shí)現(xiàn)就是 Corba 在 C 語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)，被移植到 Java 語(yǔ)言之中。J2EE 中的 Servlet 規(guī)范獲得了極大的成功，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，和瀏覽器直接通過(guò) HTTP 協(xié)議交互的 Servlet，和眾多的 MVC 框架，成為 Web1.0 的網(wǎng)紅。

2002 年 2 月，Java 1.4 發(fā)布，Java 語(yǔ)言真正走向成熟，提供了非常完備的語(yǔ)言特性，如 NIO，正則表達(dá)式，XML 處理器等。同年微軟的.NET 框架發(fā)布，兩者開(kāi)始了為期十幾年的暗自競(jìng)爭(zhēng)。從語(yǔ)言特性上來(lái)說(shuō)，.NET 后發(fā)先至，一直處于優(yōu)勢(shì)。但 Java 依賴良好的開(kāi)發(fā)者生態(tài)，絕大多數(shù)大型軟件公司的使用者眾多和不斷貢獻(xiàn)，以及對(duì) Linux 操作系統(tǒng)良好的支持，漸漸的在服務(wù)器端獲得優(yōu)勢(shì)地位。

2004 年 9 月，Java 5 發(fā)布，Sun 不再采用 J2SE, J2EE 這種命名方式，而使用 Java SE 5, Java EE 5 這樣的名稱。我認(rèn)為 Java 5 是第二個(gè)里程碑式的版本。Java 語(yǔ)言語(yǔ)法發(fā)生很大的變化，如注解 (Annotation)，裝箱 (Autoboxing)，泛型 (Generic)，枚舉 (Enum)，foreach 等被加入，提供了 java.util.concurrent 并發(fā)包。Java 5 對(duì)于 Java 語(yǔ)言的推動(dòng)是巨大的，特別是注解的加入，使得語(yǔ)言定義靈活了很多，程序員可以寫(xiě)出更加符合領(lǐng)域定義的描述性程序。

2006 年 5 月， JavaEE 5 發(fā)布，其中最主要是 EJB3.0 的版本升級(jí)。在此之前，EJB2.X 版本被廣泛質(zhì)疑，SpringFramework 創(chuàng)建者 Rod Johnson 在經(jīng)典書(shū)籍“J2EE Development without EJB“中，對(duì) EJB2 代表的分布式對(duì)象的設(shè)計(jì)方法予以批駁。EJB3 則重新經(jīng)過(guò)改造，使用注解方式，經(jīng)過(guò)應(yīng)用服務(wù)器對(duì) POJO 對(duì)象進(jìn)行增強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式服務(wù)能力。在某種程度，可以說(shuō) EJB3 挽救了 JavaEE 的過(guò)早消亡。

2006 年 12 月，Java 6 發(fā)布，這個(gè)語(yǔ)言語(yǔ)法改進(jìn)不多，但在虛擬機(jī)內(nèi)部做了大量的改進(jìn)，成為一個(gè)相當(dāng)成熟穩(wěn)定的版本，時(shí)至今日國(guó)內(nèi)的很多公司依然以 Java6 作為主要 Java 開(kāi)發(fā)版本來(lái)使用。同年 Sun 公司做出一個(gè)偉大的決定，將 Java 開(kāi)源。OpenJDK 從 Sun JDK 1.7 版本分支出去，成為今天 OpenJDK 的基礎(chǔ)。OpenJDK6 則由 OpenJDK7 裁剪而來(lái)，目前由紅帽負(fù)責(zé)維護(hù)，來(lái)滿足 Redhat Enterprise Linux 6.X 用戶的需要。

2009 年 12 月，JavaEE 6 發(fā)布，這個(gè)版本應(yīng)該說(shuō)是 JavaEE 到目前為止改進(jìn)最大影響最深遠(yuǎn)的一個(gè)版本。因?yàn)?JavaEE5 只有 EJB3 適應(yīng)了 Java 注解語(yǔ)法的加入，而 EE6 全面接納了注解。CDI 和 BeanValidation 規(guī)范的加入，在 POJO 之上可以定義完備的語(yǔ)義，由容器來(lái)決定如何去做。Servlet 也升級(jí)到 3.0 版本，并在接口上加入異步支持，使得系統(tǒng)整體效率可以大幅提高。EE 劃分為 Full Profile 和 Web Profile，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同的功能集。

在此之前，Oracle 已經(jīng)以 74 億美金的價(jià)格收購(gòu)了 Sun 公司，獲得了 Java 商標(biāo)和 Java 主導(dǎo)權(quán)。也收購(gòu)了 BEA 公司，獲得市場(chǎng)份額最大的應(yīng)用服務(wù)器 Webogic。JavaEE 6 雖然是收購(gòu)之后發(fā)布的版本，但主要的設(shè)計(jì)工作仍然由原 Sun 公司的 Java 專家完成。

2011 年 7 月，Oracle 發(fā)布 Java 7, 其中主要的特性是 NIO2 和 Fork/Join 并發(fā)包，盡管語(yǔ)言上沒(méi)有大的增強(qiáng)，但我個(gè)人認(rèn)為，自從 Oracle JDK(包括 OpenJDK7)，Java 虛擬機(jī)的穩(wěn)定性真正做到的工業(yè)級(jí)，成為一個(gè)計(jì)算平臺(tái)而服務(wù)于全世界。

2013 年 6 月，Oracle 發(fā)布 JavaEE 7，這個(gè)版本加入了 Websocket，Batch 的支持，并且引入 Concurrency 來(lái)對(duì)服務(wù)器多線程進(jìn)行管控。然而所有的子規(guī)范，算上可選項(xiàng) (Optional) 總共有 40 多項(xiàng)，開(kāi)發(fā)者光是閱讀規(guī)范文本就很吃力了，更不要說(shuō)能夠全局精通掌握。JavaEE 規(guī)范的本質(zhì)是企業(yè)級(jí)應(yīng)用設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Y(jié)，每一個(gè) API 都經(jīng)過(guò)眾多豐富經(jīng)驗(yàn)的專家反復(fù)商議并確定。各個(gè)版本之間可以做到向后兼容，也就是說(shuō)，即使是 10 年前寫(xiě)的 Servlet 程序，當(dāng)前的開(kāi)發(fā)者也可以流暢的閱讀源碼，經(jīng)過(guò)部分代碼調(diào)整和配置修改，可以部署在當(dāng)今的應(yīng)用服務(wù)器上。反過(guò)來(lái)，今后用 Servlet4 寫(xiě)的程序，瀏覽器和服務(wù)器通信使用全新的 HTTP/2 協(xié)議，但程序員在理解上不會(huì)有障礙，就是因?yàn)?Servlet 規(guī)范的 API 非常穩(wěn)定，基本沒(méi)有大的變化修改。

2014 年 3 月，Oracle 發(fā)布 Java 8，這個(gè)版本是我認(rèn)為的第三個(gè)有里程碑意義的 Java 版本。其中最引人注目的便是 Lambda 表達(dá)式了，從此 Java 語(yǔ)言原生提供了函數(shù)式編程能力。語(yǔ)言方面大的特性增加還有：Streams，Date/Time API, 新的 Javascript 引擎 Nashorn，集合的并行計(jì)算支持等，Java8 更加適應(yīng)海量云計(jì)算的需要。

按照原來(lái)的計(jì)劃，Java9 應(yīng)該在今年 7 月發(fā)布，但因?yàn)槟K化 (JPMS) 投票未通過(guò)的原因，推遲到今年 9 月份發(fā)布。

JavaEE 8 也會(huì)在今年發(fā)布，預(yù)計(jì)的時(shí)間在 8-10 月。其中最主要更新是 Servlet 4.0 和 CDI 2.0，后者已經(jīng)完成最終規(guī)范的發(fā)布和投票。

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Java 社區(qū)情況介紹

我們按照兩個(gè)方面介紹 Java 社區(qū)情況。

Java User Group(JUG，Java 用戶組) 目前全世界范圍有 100 多個(gè) JUG 組織，分布在各個(gè)大洲各個(gè)國(guó)家，一般來(lái)說(shuō)以地域命名。目前最有影響力的兩個(gè) JUG 分別是倫敦的 LJC(London Java Community) 和巴西的 SouJava，目前都是 JCP 的 EC(執(zhí)行委員會(huì)) 成員。國(guó)內(nèi)目前有 GreenTea JUG(北京和杭州)，Shanghai JUG，GuangDong JUG, Shenzhen JUG, Nanjing JUG 等。GreanTeaJUG 以阿里巴巴研發(fā)部門(mén)成員為核心，包括北京和杭州兩地各個(gè)公司從事 Java 開(kāi)發(fā)的研發(fā)人員，過(guò)去幾年成功舉辦了很多有業(yè)界影響力的活動(dòng)，特別是邀請(qǐng)到眾多國(guó)外的 Java 技術(shù)專家來(lái)分享知識(shí)，目前是國(guó)內(nèi)最大的 JUG 開(kāi)發(fā)者組織。

Java 開(kāi)源社區(qū) Java 是一門(mén)開(kāi)放的語(yǔ)言，其開(kāi)源社區(qū)也是參與者眾多。最有名的應(yīng)當(dāng)數(shù) Apache 社區(qū)，目前已經(jīng)擁有近 200 個(gè)頂級(jí)項(xiàng)目，其中絕大多數(shù)是 Java 語(yǔ)言項(xiàng)目。在 Java 生態(tài)圈中，具有重要地位的如 Ant、Commons、Tomcat、Xerces、Maven、 Struts、Lucene、ActiveMQ、CXF、Camel、Hadoop 等等。很多技術(shù)時(shí)代，一大批 Java 項(xiàng)目加入，如 Web 時(shí)代的 Velocity、Wicket;JavaEE 相關(guān)的 Tomee、OpenJPA、OpenWebBeans、Myfaces;WebService 時(shí)代的 jUDDI、Axis、ServiceMix;Osgi 時(shí)期的 Flex、Karaf;大數(shù)據(jù)時(shí)代的 HBase、Hive、ZooKeeper、Cassandra;云時(shí)代的 Mesos、CloudStack 等等。

涉及到軟件開(kāi)發(fā)的方方面面，可以說(shuō)當(dāng)今幾乎所有的中型以上 Java 應(yīng)用中，都會(huì)有 Apache 開(kāi)源項(xiàng)目的身影。國(guó)內(nèi)最早參與 Apache 社區(qū)的以國(guó)外軟件公司國(guó)內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員為主，如紅帽、IONA、Intel、IBM 研發(fā)中心等。如今國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司和軟件公司也不斷的參與，特別是開(kāi)始主導(dǎo)一些 Apache 項(xiàng)目，如 Kylin 等。

JBoss 開(kāi)源社區(qū)，包含了 50 多個(gè) Java 開(kāi)源項(xiàng)目，其中有 Hibernate、Drools、jBPM 等業(yè)界知名開(kāi)源項(xiàng)目，也有 Undertow、Byteman、Narayana 等名氣不算大，但絕對(duì)是相應(yīng)領(lǐng)域業(yè)界的頂級(jí)優(yōu)秀項(xiàng)目。當(dāng)前 JBoss 開(kāi)源社區(qū)主要以企業(yè)應(yīng)用中間件軟件為主，RedHat 是主要的技術(shù)貢獻(xiàn)力量。

Eclipse 開(kāi)源社區(qū)，之前主要是包含 Eclipse IDE 的項(xiàng)目，后來(lái)也逐步進(jìn)行多方面的擴(kuò)展，比如 OSGi，服務(wù)器等，目前一些知名 Java 項(xiàng)目，如 Jetty、Vertx 等都是 Eclipse 開(kāi)源組織成員。此外 IOT 目前是 Eclispe 的一個(gè)重點(diǎn)方向，在這里可以找到完整的 IOT Java 開(kāi)發(fā)方案。

Spring 開(kāi)源社區(qū)，以 SpringFramework 為核心，包括 SpringBoot、SpringCloud、SpringSecurity、SpringXD 等開(kāi)源項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

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目前大的玩家

Java 語(yǔ)言和品牌都是 Oracle 公司所有，所以 Oracle 公司是 Java 最主要的廠商。絕大多數(shù) JSR(Java 規(guī)范提案) 的領(lǐng)導(dǎo)者都是 Oracle 的雇員。

Java 是一個(gè)龐大的生態(tài)圈，全世界的軟件和互聯(lián)網(wǎng)公司絕大多數(shù)都是 Java 用戶，同時(shí)也可以參與推動(dòng) Java 語(yǔ)言的發(fā)展。任何組織或者個(gè)人都可以加入 JCP(Java Community Process)，并提交 JSR 來(lái)給 JavaSE，JavaEE，JavaME 等提交新的 API 或者服務(wù)定義。Java 擁有當(dāng)今最完備的語(yǔ)言生態(tài)，幾乎所有能想到的應(yīng)用范圍，都有軟件廠商提出過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)想，其中很多已經(jīng)被接納為 JSR 提案。如今 JSR 總數(shù)已經(jīng)都 400 多個(gè)。

JCP 是發(fā)展 Java 的國(guó)際組織，其中的執(zhí)行委員會(huì)(EC)以投票的形式對(duì) JSR 提案進(jìn)行表決。目前 EC 包括 16 個(gè)合約 (Ratified) 席位，6 個(gè)選舉 (Elected) 席位和 2 個(gè)合伙 (Associate) 席位，以及 Oracle 作為所有者的永久席位。非永久席位每?jī)赡曛匦逻x舉一次，每次選舉為 24 個(gè)席位的一半，即為 12 個(gè)。

當(dāng)前 EC 委員會(huì)中，對(duì)于 Java 起到最重要作用的，無(wú)疑是 Oracle，IBM 和 Redhat 三家公司。Oracle 自然不用說(shuō);Redhat 領(lǐng)導(dǎo)著 JavaEE8 中兩項(xiàng) JSR，并且在操作系統(tǒng)，Linux，虛擬化，云計(jì)算等基礎(chǔ)軟件方面是產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)者;IBM 是軟硬件最大的廠商，擁有自己的 Unix 操作系統(tǒng)和 JDK 版本。這三家軟件廠商也是中間件廠商的強(qiáng)者，它們對(duì)于 Java 的影響是至關(guān)重要的。前不久投票被否決的 JSR 376(JPMS) 模塊化提案，就是 Redhat 和 IBM 先后表示要投反對(duì)票，最后才沒(méi)有通過(guò)的。

另外的幾個(gè)重要的 Java 參與方分別包括：巨型互聯(lián)網(wǎng)公司，以 Twitter 為代表;大型金融公司，以高盛，瑞信為代表;強(qiáng)大的硬件產(chǎn)商，Intel，NXP，Gemalto 等;大型系統(tǒng)方案廠商，HP， Fijitsu;當(dāng)然還有掌握先進(jìn) Java 技術(shù)的公司，如 Azul，Hazelcast，Tomitribe，Jetrains 等等。這些公司共同對(duì) Java 的發(fā)展起到關(guān)鍵作用。

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GC 方面的進(jìn)展

JDK 中主要的 GC 分類有：

Serial，單線程進(jìn)行 GC，在它進(jìn)行垃圾收集時(shí)，必須暫停其他所有的工作線程，直到它收集結(jié)束。

Parallel，相比 Serial 收集器，Parallel 最主要的優(yōu)勢(shì)在于使用多線程去完成垃圾清理工作，這樣可以充分利用多核的特性，大幅降低 GC 時(shí)間。

CMS(Concurrent Mark-Sweep)，是以犧牲吞吐量為代價(jià)來(lái)獲得最短回收停頓時(shí)間的垃圾回收器。實(shí)現(xiàn) GC 線程和應(yīng)用線程并發(fā)工作，不需要暫停所有應(yīng)用線程。

G1(Garbage First Garbage Collector)，G 設(shè)計(jì)初衷是為了盡量縮短處理超大堆(大于 4GB)時(shí)產(chǎn)生的停頓。相對(duì)于 CMS 的優(yōu)勢(shì)而言是內(nèi)存碎片的產(chǎn)生率大大降低。

目前在 JDK8 中以上 4 種 GC 都可以使用，而在 JDK9 中 G1 GC 會(huì)成為默認(rèn)的垃圾收集器。

在 OpenJDK 方面，Redhat 開(kāi)源并貢獻(xiàn)了 Shenandoah GC。這是一種新的 Java 虛擬機(jī) GC 算法，目標(biāo)是利用現(xiàn)代多核 CPU 的優(yōu)勢(shì)，減少大堆內(nèi)存在 GC 處理時(shí)產(chǎn)生的停頓時(shí)間。在使用大內(nèi)存的應(yīng)用上使用，如>20G 堆空間。Fedora24 以后，官方源中的 OpenJDK 即帶有 Shenandoah 算法，不過(guò) JDK9 中還不會(huì)被加入。

無(wú)停頓的高性能 GC 就是 Azul 公司的 C4(Continuously Concurrent Compacting Collector) GC 了，但只提供商業(yè)版本使用。

另外 IBM J9 中 Balanced GC，表現(xiàn)也很出色，能夠保證相對(duì)一致的暫停時(shí)間而避免破壞性的長(zhǎng)時(shí)間停頓。Balanced GC 應(yīng)用在各類 IBM 中間件產(chǎn)品之中。

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Java 9 目前已經(jīng)可以確認(rèn)的特性介紹

Java9 中，最受人關(guān)注的新特性就是 Jigsaw 項(xiàng)目帶來(lái)的模塊化技術(shù)特性。

Java 語(yǔ)言一直缺乏語(yǔ)言級(jí)別的模塊化能力，目前模塊化技術(shù)通過(guò) OSGi, JBoss Modules 等項(xiàng)目，已經(jīng)在服務(wù)端程序得到了廣泛的應(yīng)用。Java 在語(yǔ)言級(jí)別引入模塊化能力，將極大的促進(jìn) Java 應(yīng)用程序組件化，模塊化的改變。應(yīng)用程序通過(guò)模塊化拆分，可以做到更靈活的引入，加載，移除組件，占用更少的內(nèi)存，更適合云計(jì)算時(shí)代的要求。在 JDK9 EA(預(yù)覽版)中，原有的 rt.jar 已經(jīng)被劃分為若干了 jmod，通過(guò)模塊內(nèi)的 module-info.java 文件來(lái)聲明模塊間的引用關(guān)系。

然而，模塊化改造是個(gè)漸進(jìn)而適度的過(guò)程，Java9 為了可兼容 Java8 以前應(yīng)用程序的運(yùn)行，做出很多的讓步，模塊定義嚴(yán)格性沒(méi)有那么苛刻。各個(gè)廠商也有對(duì)自己現(xiàn)有系統(tǒng)可無(wú)縫運(yùn)行在 Java9 上的商業(yè)訴求。Java 模塊化提案還得花更多的時(shí)間去討論和修改。

Java9 中的 jshell 工具實(shí)現(xiàn)了 REPL，即讀取，求值，打印，循環(huán)。這個(gè)工具可以使得開(kāi)發(fā)者交互式的使用 Java，方便于系統(tǒng)管理，調(diào)試，使用?？梢韵胂竦接辛?jshell 后，Java 語(yǔ)言更加適合初學(xué)者入門(mén)學(xué)習(xí)。

Jlink 工具和 AOT(預(yù)先編譯技術(shù))。一直以來(lái)，Java 運(yùn)行方式是把程序編譯成 class 文件，然后通過(guò) jvm 運(yùn)行的。這種工作方式可以做到跨平臺(tái)移植，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代初期，各種 Unix 繁榮和 Windows 在桌面的一統(tǒng)局面下，對(duì)于占據(jù)市場(chǎng)起到?jīng)Q定性作用。

然而到了今天，無(wú)論是大型互聯(lián)網(wǎng)公司還是企業(yè)內(nèi)部，x86 平臺(tái) 64 位服務(wù)器已經(jīng)成為主要的選擇。從運(yùn)行效率考慮，可以把 java 程序編譯成可執(zhí)行的二進(jìn)制文件，更加適應(yīng)云計(jì)算和容器技術(shù)發(fā)展的需要。

利用 jlink/jaotc 工具，可以把一個(gè) Java 程序編譯成可執(zhí)行文件，在 Java9 推出時(shí)，可能只有 java.base 模塊支持 AOT。

安全方面的加強(qiáng)。引入新的摘要算法 SHA-3，內(nèi)置 ALPN 使得更好的支持 HTTP/2 協(xié)議，提供 DTLS(數(shù)據(jù)包傳輸層安全性協(xié)議)，可以保證 UDP 數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，PKCS12 格式替代原有的 JKS 成為 keystore 的默認(rèn)格式。

此外，統(tǒng)一 JVM 日志 (Unified JVM Logging)，多版本共存 jar(Multi-release jar files)，接口內(nèi)部的私有方法 (Interface provate method) 等也是非常重要的新特性。

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與其他語(yǔ)言的對(duì)比，Java 的優(yōu)勢(shì)

Java 是最好的語(yǔ)言么?不是，因?yàn)樵诿總€(gè)領(lǐng)域都有更合適的編程語(yǔ)言。

C 語(yǔ)言無(wú)疑是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件編程語(yǔ)言的王者，幾乎所有的操作系統(tǒng)都是 C 語(yǔ)言寫(xiě)成的。C++ 是面向?qū)ο蟮?C 語(yǔ)言，一直在不斷的改進(jìn)。

JavaScript 是能運(yùn)行在瀏覽器中的語(yǔ)言，豐富的前端界面離不開(kāi) Javascript 的功勞。近年來(lái)的 Node.js 又在后端占有一席之地。Python 用于系統(tǒng)管理，并通過(guò)高性能預(yù)編譯的庫(kù)，提供 API 來(lái)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，文本處理等，是 Linux 必選的解釋性語(yǔ)言。

Ruby 強(qiáng)于 DSL(領(lǐng)域特定語(yǔ)言)，程序員可以定義豐富的語(yǔ)義來(lái)充分表達(dá)自己的思想。Erlang 就是為分布式計(jì)算設(shè)計(jì)的，能保證在大規(guī)模并發(fā)訪問(wèn)的情況下，保持強(qiáng)壯和穩(wěn)定性。Go 語(yǔ)言內(nèi)置了并發(fā)能力，可以編譯成本地代碼。當(dāng)前新的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)項(xiàng)目，很大比例是由 Go 語(yǔ)言編寫(xiě)的，如 Docker、Kubernetes 等。

編寫(xiě)網(wǎng)頁(yè)用 PHP，函數(shù)式編程有 Lisp，編寫(xiě) iOS 程序有 Swift/ObjectiveC。

一句話概括，能留在排行榜之上的語(yǔ)言，都是好的語(yǔ)言，在其所在的領(lǐng)域能做到最好。

那么，Java 語(yǔ)言到底有什么優(yōu)勢(shì)可以占據(jù)排行榜第一的位置呢?

其一，語(yǔ)法比較簡(jiǎn)單，學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī)編程的開(kāi)發(fā)者都能快速上手。

其二，在若干了領(lǐng)域都有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，比如服務(wù)端編程，高性能網(wǎng)絡(luò)程序，企業(yè)軟件事務(wù)處理，分布式計(jì)算，Android 移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)等等。

最重要的一點(diǎn)是符合工程學(xué)的需求，我們知道現(xiàn)代軟件都是協(xié)同開(kāi)發(fā)，那么代碼可維護(hù)性，編譯時(shí)檢查，較為高效的運(yùn)行效率，跨平臺(tái)能力，豐富的 IDE，測(cè)試，項(xiàng)目管理工具配合。都使得 Java 成為企業(yè)軟件公司的首選，也得到很多互聯(lián)網(wǎng)公司的青睞。

沒(méi)有短板，容易從市場(chǎng)上找到 Java 軟件工程師，軟件公司選擇 Java 作為主要開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，再在特定的領(lǐng)域使用其他語(yǔ)言協(xié)作編程，這樣的組合選擇，肯定是不會(huì)有大的問(wèn)題。

所以綜合而言，Java 語(yǔ)言全能方面是最好的。

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Java 未來(lái)方向的展望

如今的 Java，已經(jīng)在功能上相當(dāng)豐富了，Java 8 加入 Lambda 特性，Java 9 加入模塊化特性之后，重要的語(yǔ)言特性似乎已經(jīng)都納入進(jìn)來(lái)。如果要說(shuō)值得考慮的一些功能，我覺(jué)得有以下幾點(diǎn)：

模塊化改造完畢之后，可能會(huì)出現(xiàn)更多專業(yè)的 JDK 發(fā)行軟件商，提供在功能方面，比如針對(duì)于分布式計(jì)算，機(jī)器學(xué)習(xí)，圖形計(jì)算等，納入相關(guān)的功能庫(kù)作為文件。這樣專業(yè)行業(yè)客戶可以選擇經(jīng)過(guò)充分優(yōu)化后的 JDK 版本。

Java 語(yǔ)義上對(duì)“模式匹配”有更強(qiáng)的支持，如今的 switch 語(yǔ)句能力還是比較欠缺，可以向 Erlang， Scala 等語(yǔ)言借鑒。

多線程并發(fā)處理，Java 做的已經(jīng)很好了。不過(guò)我個(gè)人覺(jué)得可以在多進(jìn)程多線程配合，以及語(yǔ)言級(jí)別數(shù)據(jù)管道表示上，可以進(jìn)行改造和優(yōu)化。

JDK9 會(huì)有 HTTP/2 client 端的能力，但毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)有更多更好的三方庫(kù)出現(xiàn)，JDK 可以和這些三方庫(kù)通力合作，提供一個(gè)更好 API 界面和 SPI 參考實(shí)現(xiàn)。

目前 Java 在云計(jì)算方面遇到的最大問(wèn)題還是占用內(nèi)存過(guò)大。我個(gè)人認(rèn)為從兩個(gè)方面來(lái)看：

如果該應(yīng)用的確是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的服務(wù)，可以考慮結(jié)構(gòu)清晰的單體結(jié)構(gòu)，算下來(lái)總的內(nèi)存消耗并不會(huì)比多個(gè)微服務(wù)進(jìn)程占用的更多。

微服務(wù)應(yīng)用，未來(lái)可以采用編譯成本地代碼的方式，并使用優(yōu)化過(guò)的三方庫(kù)，甚至本地 so 文件，減少單個(gè)進(jìn)程的過(guò)多內(nèi)存占用。

安全框架更加清晰，SPI 可以允許三方庫(kù)提供更強(qiáng)大更高效的安全功能。

JavaEE 方向則有更多的改進(jìn)的地方：

EJB 重構(gòu)目前的 Corba 分布通信基礎(chǔ)，參考 gRPC 進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)調(diào)用。

分解 EJB 規(guī)范，把 JVM 進(jìn)程相關(guān)的特性，如注入 / 加強(qiáng) / 事務(wù) / 安全都統(tǒng)一到 CDI 規(guī)范中;對(duì) EJB 進(jìn)行裁剪，保留遠(yuǎn)程訪問(wèn)特性和作為獨(dú)立執(zhí)行主體分布式對(duì)象能力。

加強(qiáng) JMS 和 MDB，媲美 Akka 目前的能力。

JaxRS 適度優(yōu)化，不必要依賴 Servlet，或者適度調(diào)整，來(lái)提供更大的能力。

JPA 借鑒 JDO，以及融入一部分特性，做到對(duì) NoSQL 更良好的支持。

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一些個(gè)人的心得和經(jīng)驗(yàn)分享

軟件業(yè)有個(gè) Hype Cycle 模型，有很多技術(shù)受到市場(chǎng)的追捧而成為明星，也有些身不逢時(shí)而備受冷漠。

EJB 是一個(gè)廣泛被誤解的技術(shù)，在企業(yè)應(yīng)用分布式計(jì)算方面，EJB 給出了非常完備的技術(shù)體系。只是目前所有的應(yīng)用服務(wù)器都實(shí)現(xiàn)的不夠好。對(duì)于目前打算轉(zhuǎn)型微服務(wù)設(shè)計(jì)的架構(gòu)師，EJB 也是一個(gè)非常值得學(xué)習(xí)借鑒的技術(shù)。

Java 的慢是相對(duì)的，有些是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的不夠好。比如原來(lái)有人對(duì) Java 的網(wǎng)絡(luò) IO 性能提出質(zhì)疑，然而穩(wěn)定的 Netty 框架出現(xiàn)后，就沒(méi)有人再懷疑 Java 處理網(wǎng)絡(luò) IO 的能力了，甚至在 JDK8 中自身的 NIO 也相當(dāng)出色。要知道 Java 為了實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)能力，采用的是各個(gè)操作系統(tǒng)的一個(gè)公共能力子集，而且其設(shè)計(jì)哲學(xué)就是給出 API 框架，實(shí)現(xiàn)是可以自行實(shí)現(xiàn)和加載服務(wù)的。

Java 在處理界面方面，Swing 和 Swt 表現(xiàn)可圈可點(diǎn)(Idea 和 Eclipse 分別采用的圖形基礎(chǔ)庫(kù))，JavaFX 已經(jīng)運(yùn)用到很多的行業(yè)軟件上。在瀏覽器界面表現(xiàn)上，SpringMVC 在模板渲染頁(yè)面方面使用者最多;GWT 似乎使用者不多，但基于 GWT 的 Vaddin 在國(guó)外企業(yè)中用戶眾多，而且很多服務(wù)器管理軟件也用 GWT 寫(xiě)成;JSF 也在企業(yè)軟件中得到廣泛使用，狀態(tài)信息直接在后端進(jìn)行管理，配合 js 前端框架，可以充分發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

CDI 規(guī)范和 SpringFramework 在服務(wù)器程序中作用類似，Spring 是一套設(shè)計(jì)優(yōu)良，完備的框架，CDI 具有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性。通過(guò)對(duì)注解的語(yǔ)義定義，一家公司可以維護(hù)一套自己的組件描述語(yǔ)言，來(lái)做到產(chǎn)品和項(xiàng)目之間的軟件快速?gòu)?fù)用。CDI 是定義軟件組件內(nèi)部模型的最佳方式，只可惜了解的軟件工程師實(shí)在太少。

微服務(wù)架構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，快速開(kāi)發(fā)運(yùn)維管理方面，配合容器技術(shù)使用，有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。但并不是所有的應(yīng)用場(chǎng)景都適合微服務(wù)：強(qiáng)事務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，采用單體結(jié)構(gòu)的軟件體系設(shè)計(jì)，更容易從整體方面維護(hù)，也能獲得更優(yōu)的性能。Java 語(yǔ)言無(wú)論在微服務(wù)還是單體結(jié)構(gòu)，都有成熟穩(wěn)定的軟件架構(gòu)供選擇使用。