关于java代替c语言的可能性

 
基础软件是指这样一类软件，其主要任务是把计算机的潜能充分发挥出来，面向上层应用软件提供一个高效、可靠的功能集。这些软件会被密集地调用，性能上的一点点滞后都会在实践中被成百上千倍的放大。所以对于基础软件来说，性能至少与可靠性一样重要。我们在一些基础软件的源代码里，常常看到一些丑陋的设计，看到一些变态的黑客技巧，在其他的领域里，这是不被鼓励的，但是在基础软件中，这就是合理的，可以接受的。

  但是这两点现在都遭到了挑战。

  首先是速度。Java的执行速度在JDK1.4的时候达到了这样一个水平，就是对于一个一般水平的开发者来说，他写的C++程序已经不再比对等的Java程序跑得更快了。随后的JDK 5.0和6.0进一步提高了执行性能，由不同的组织举行的多项评测结果表明，Java与C语言的整体执行效率差距在一倍以内，也就是说，素以速度著称、并且为了速度放弃了很多东西的C语言，现在比装备齐全的Java只快不到一倍了。这还不算，如果考虑到新的计算环境，C语言的速度优势有可能仅仅是一个错觉。

  其次是经验。很多人都宣称自己的C功力如何如何了得，但是实际上，即使是真正的C高手也不得不花相当可观的时间来寻找并且调试错误，尤其是内存方面的错误。大部分用C写的上规模的软件都存在一些内存方面的错误，需要花费大量的精力和时间把产品稳定下来。

  所以残酷的事实是，当一个人说自己的C语言如何了得，经验如何丰富时，非常可能他说的是，自己在用C语言写单机、单线程的，不会遭到外界攻击的，在时间预算上没有什么压力，而且用户能够忍受一个很长的产品稳定期的应用程序方面非常有经验。遗憾的是，市场环境和计算环境已经完全变化。
面对更复杂的计算环境，用C语言来编写高质量的大规模软件，是只有真正的专家团队才能完成的工作。如果你曾经有过连续数日苦苦追踪和调试一个内存泄露、或者线程错误的经历，你就会明白，你可能不是这样的专家。

  相比之下，Java在抽象机制、基础设施、安全和并发方面，与C语言比起来，就好像是马克沁重机枪对弓箭。比如并发，Java 5.0加入的java.util.concurrent包，可能是目前主流语言中对于并发问题最强有力的支持库。Java的内存管理和安全机制，也已经被实践证明确实能够有效地减少程序的缺陷。这也就是那篇诅咒文章的原文的意图。

  所以，我的态度明确的，我认为Java替代C是一个进步的想法，不过世界上进步的想法很多，能够美梦成真的却寥寥无几。Java是否真的能够在基础软件领域强有力地替代C语言呢看至少短期内还做不到，原因如下：

能够用C语言写出优秀基础软件的人固然不多，能用Java写出来的人恐怕更少。Java有好几百万开发者，但是他们在干什么部分是去搞企业级开发、Web开发了，有多少人真的理解Java的内存模型多少人能够熟练使用concurrent包中提供的那些工具多使用Java多年的人没有写过socket程序，不了解Java多线程的开销，不清楚如何进行性能诊断和调优，而这些在写基础软件的时候是必备的技能。

对于系统级程序来说，内存消耗大，就意味着cache命中率降低，与磁盘交换数据的可能性增大，对性能的影响还是比较严重的。现在很多人还是觉得Java慢，主要的原因已经不是Java跑得慢，而是由于内存消耗过大导致的综合性能下降。这个问题不解决，Java就只能用来做一些比较上层的基础软件。也许随着计算机硬件的发展，这个问题会逐步得到解决/p>

这个问题我认为是最严重的。基础软件开发崇尚的是自由、直接、透明、简单、高效，要像匕首一样锋利，像战士一样勇猛，像农夫一样朴实，反对繁琐华丽的设计，反对架床迭屋的层层抽象，反对复杂的结构和不必要的灵活性。而Java社群多年来形成的设计风格与此格格不入，甚至可以说是对立的。

  正是因为上面的这种种原因（可能还不全面），直到最近，第一流的基础软件几乎都还是C语言编写的，或者至少其核心部分还是以C为主。而且我认为，在短期内，这种局面不会有大的改变。当然，如果Java社群能够克服上面的这些问题，充分发挥出Java本身的优势，在基础领域开发出一大批一流的支撑软件，那么局面是可以改变的，而且这种改变也是进步的，值得欢迎的。

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