2020 年软件开发趋势预测！

作者 | Md Kamaruzzaman

译者 | 苏本如，责编 | 郭芮

2020年已经到来。

对于软件开发行业来说，即将过去的2019年是个伟大的一年，因为软件和数字化深入地影响到了每个行业。这一趋势将延续下去，并将在2020年对全球各行各业产生更大的影响。

那么2020年软件发展又会呈现出怎样的趋势呢/p>

以下为译文：

预测未来是困难的。预测软件开发的未来更加具风险和挑战性。虽然我没有任何水晶球，但是我可以运用我的“人类学习”能力对2020年的软件发展趋势作一番预测。

在本文中，我将对软件开发最重要的技术堆栈：从云计算/服务，到字节码（ByteCode），做出我的预测。

云计算/云服务、容器技术、编程语言、数据库、深度学习、软件架构、Web开发技术、应用程序、批处理、流处理、数据湖、字节码（ByteCode）、无代码（No-code）。

1、基础设施：条条道路通向云（计算）

资料来源：Gartner网站

所以，如果你是一个决策者，还在对是否转向云服务举棋不定的话，也许你应该重新考虑你的策略。如果你是一个独立的开发人员，还没有尝试过云服务，那么2020年将是一个尝试的最佳时机。大多数大型云服务提供商（亚马逊、微软、谷歌）都提供免费使用额度，让用户可以体验云服务。谷歌在这方面最慷慨：它提供一年300美元的免费额度。

资料来源：Canalys

但是其他云服务提供商也在积极行动，力争缩小与亚马逊AWS之间的差距。微软已经将目标专门对准了大型企业。最近微软击败了亚马逊，从五角大楼手中赢得了价值100亿美元的云服务项目——“绝地”。这项交易可以大大提升Azure的声誉，并且大大削弱AWS的统治地位：

资料来源：TechCrunch

2020年将有更多的收购和合并。此外，许多初创企业也将带来新的创意和创新（例如“多云服务”这项创新）。从云厂商的殊死搏斗中，只有更低的价格和更多的创新才能让企业从中获益。

3、容器化：Kubernetes将继续火爆

在容器编排领域，Kubernetes, Docker Swarm和Mesos之间曾经发生过一场大战。结局很明显，Kubernetes已经成为这场战斗的赢家，并且只会变得更强。云是分布式系统，Kubernetes是它的操作系统（分布式Linux）。在2019年北美举办的Kubernetes官方技术论坛Kubecon + CloudNativeCon上，有12,000名与会者参加，这一数字与2018年的同一活动相比增长了50%。下图反映了过去四年来Kubecon+ CloudNativeCon的指数增长情况：

资料来源：Migrantis

而就在几年前，一切还都是关于Docker的，但现在变成都是关于Kubernetes的了。Docker在其鼎盛时期未能实现货币化，几年后，当这个行业已经离开时，他试图赚钱，但是为时已晚。这个例子又一次证明：在现代科技界，时间就是一切。

4、软件架构：微服务将成为主流

在软件架构范式中，向微服务架构的转变在2019年一直继续，正如如下的谷歌趋势(Google Trends)所显示的：

资料来源: TIOBE

更有趣的是，Python在2019年的受欢迎程度翻了一番（从5%增至10%）。我知道TIOBE的统计有很多局限性和缺陷，但它是现在最被广泛接受的编程语言排名。

Python的崛起将在2020年继续下去，它将缩小与Java和C之间的差距。另一种无所不在的编程语言JavaScript正面临下降趋势（JavaScript框架疲劳疹。为什么Python会出现这样的热潮为它降低了编程领域的门槛，同时它拥有一个优秀的，深受数据科学家和新一代开发人员喜爱的社区。

6、编程（企业级的）：Java和JVM仍然占据主导地位

如前一节的TIOBE排名所示，Java仍然是这个星球上最主要的编程语言，并将在2020年继续占据主导地位。JAVA的运行时JVM是最好的软件工程之一，它为Java提供了坚实的基础。许多流行语言如Kotlin、Scala、Clojure、Groovy都使用JVM作为运行时。最近，甲骨文公司更新了JVM的许可证：

资料来源：Java Code Geeks

由于其像“大货船”般的庞大而且速度慢，JVM语言已经不能最好地适合当今的无服务器计算。甲骨文正在推动“GraalVM”计划，旨在使Java能够灵活、快速、更好地适应无服务器世界。但是，由于除了Java之外，没有其他的选择能够提供企业级的稳定性和可靠性，因此，在2020年及以后，Java仍将继续统治世界。

7、Java企业应用: Spring成为头号框架

图片来源：Micronaut

另外一个项目是Quarkus框架（如下）：

资料来源：Stackoverflow

在之前的一篇博文中（https://towardsdatascience.com/effective-microservices-10-best-practices-c6e4ba0c6ee2），我已经在技术上对一些编程语言，特别是close-to-Metal类的编程语言，如Rust, Go，进行了深入的研究，并且论证了现在为什么是采用这些新一代语言的时候了。

最近，微软宣布他们正在深入研究Rust编程语言，以帮助其开发安全的软件（如下文所示）：

资料来源：Techbeacon

随着谷歌宣布在安卓系统中正式支持Kotlin编程语言， Kotlin也成为了Java在JVM领域的主要竞争对手之一：

图源：Unsplash，由Pankaj Patel拍摄

很久以前，JavaScript还不是一门足够强大的编程语言，前端开发主要使用JSF、Ruby on Rails、Django、Laravel等后端框架开发，并在服务器端渲染。2014年AngularJS一面世，情况就永远改变了。从那时起，更多的JavaScript Web框架（如Angular 2+, React, Vue.js, Meteor.js等）涌现出来，使得JavaScript变成了现代主流的Web开发框架。随着JavaScript框架的不断创新和微服务架构的兴起，JavaScript框架将继续在2020年主导前端开发。

10、JavaScript Web框架：React稳如磐石

尽管React是在AngularJS之后推出的，但它在过去十年中对Web开发的影响最大，并在与Google+的竞争中拯救了Facebook。React在前端开发中带来了一些新颖的创新思想，如事件溯源（Event Sourcing）、虚拟Dom、单向数据绑定、基于组件开发等等。它对社区的影响如此之大，以至于谷歌放弃了AngularJS，并通过借鉴React的思想完全重写了Angular2+。React是迄今为止最主要和最稳定的JavaScript Web框架，这一点从下面的NPM下载统计数据可以看出：

资料来源：Github

2020年，React也将成为新项目的必选Web框架。其他前端Web框架，如Angular (Angular2+)和Vue会怎么样呢ngular也是一个可靠的Web开发框架，特别适合于企业应用开发。我相信谷歌在未来几年会在Angular上投入巨资。Vue是另一个非常流行的Web框架，它得到了社区和几家中国大公司的支持。如果你已经在使用Angular或Vue，则无需在2020年迁移到React。

11、应用程序（APP）开发：原生应用受企业青睐

在移动应用程序开发方面，围绕混合应用程序（Hybrid App）开发的炒作有所放缓。混合应用程序开发提供了更快的开发速度，因为你只需要一个团队而不是两个团队。但是原生应用程序提供了更好的用户体验和更好的性能。同样在混合应用程序开发中，应用程序总是需要经过调整才能获得高级功能。对于企业来说，原生应用程序开发仍然是首选解决方案，这一趋势将在2020年继续。爱彼迎（Airbnb）最近发表了一篇详细的博客文章（https://medium.com/airbnb-engineering/sunsetting-react-native-1868ba28e30a），解释了他们为何放弃领先的混合应用开发平台“React Native”。

尽管Facebook正在努力改进React Native，谷歌也在大力推动自己的混合应用开发平台Flutter，但它们主要适用于Prototype（原型）、POC（概念验证）、MVP（最小可用产品）或特色轻应用的开发，而原生应用程序的开发将在2020年继续占据主导地位。

原生应用程序开发中一个有趣的事实是，谷歌正在推广Kotlin，而苹果正在推广Swift作为主要编程语言，这是因为这两种开发语言具有对开发人员友好的现代特性。谷歌最近重申了对Kotlin的支持，这对Kotlin的采用者来说是个好消息：

资料来源：谷歌趋势

由于React Native和React共享相同的基础代码库，它们提供了代码的高可重用性，并保证了“编写一次，到处运行”。使用React Native（或其他Facebook框架）的另一个附加优势是Facebook自己的移动应用程序也是使用React Native开发的。谷歌在这一领域起步较晚，但去年凭借自己的混合应用程序框架Flutter获得了巨大的吸引力。Flutter提供了更好的性能，但需要另一种不那么流行的编程语言Dirt的配合。考虑到React生态系统中发生的所有变化，React Native也将在2020年继续在该领域占据主导地位。

13、API：Rest风平浪静

REST就像API领域中的800磅的大猩猩。它是事实上的基于API的服务间通信中最广泛使用的技术。在这个领域还有其他一些选择。如果你仔细阅读了这篇文章，你可能已经猜到了：谷歌的gRPC和Facebook的GraphQL。

这两种技术都有过人之处，但是提供了不同的功能。谷歌已经开发了gRPC，作为远程过程调用（RPC）技术（例如SOAP）的一个替代品，但是它还处于初级阶段。它使用Protobuf而不是JSON作为消息格式。另一方面，Facebook开发了GraphQL作为一个聚合层，以避免随意的和频繁的REST调用。gRPC和GraphQL都取得了成功，并在应用的地方表现出色。2020年，REST仍然将是最主要的API技术，而GraphQL和gRPC将作为一种补充技术。

14、人工智能：Tensorflow 2.0将占据主导地位

在深度学习/神经网络领域，谷歌和Facebook也是主要参与者。谷歌推出了深度学习框架TensorFlow，它是基于一个流行的深度学习框架Theano开发的。它很快成为深度学习/神经网络计算的主要算法库。谷歌甚至提供了一个专门设计的GPU（TPU）来加速TensorFlow的计算。

Facebook在深度学习领域并不落后，因为他们可能拥有最多的图片和视频收藏。Facebook推出了一个深度学习框架PyTorch，它是基于另一个流行的深度学习库Torch开发的。两个框架的工作方式有细微的不同。TensorFlow使用静态图进行计算，而PyTorch使用动态图进行计算。使用动态图的优点是它可以在运行时进行自我校正。另外，PyTorch对Python更加友好，而后者是数据科学使用的主要编程语言。

随着PyTorch越来越受欢迎，谷歌在2019年10月发布了TensorFlow 2.0，这个版本使用了动态图表和更加友好的Python：

数据来源：DB Engines

如上图所示，SQL数据库仍然占据了前4位。SQL数据库之所以占主导地位，是因为它提供了持久的ACID事务保证，这是业务应用程序最基本的需求。NoSQL数据库提供了水平扩展，但代价是牺牲了ACID事务保证。

互联网巨型公司正在寻找这样的“Master数据库”，即一个数据库，它既能提供像SQL数据库一样的ACID事务保证，同时也能提供像NoSQL数据库一样的水平扩展。目前，有两个解决方案能部分地满足这样的“Master数据库”的要求：微软的Aurora和谷歌的Spanner。Aurora提供了几乎所有的SQL特性，但不提供水平写扩展，而Spanner提供了水平写扩展，但不支持许多SQL特性。

到2020年，这两个数据库有望更接近“Master数据库”的要求，或者会有人提出“分布式SQL”的构想。如果真能实现的话，那他很可能会获得图灵奖。

16、数据湖：MinIO将崭露头角

如前一节所述，现代数据平台是复杂的。企业通常使用OLTP数据库（SQL）来支持ACID事务，并使用OLAP数据库（NoSQL）进行数据分析。此外，企业还有其他类型的数据存储，例如用于搜索（Solr、弹性搜索）或计算（Apache Spark）。企业基于数据湖（data Lake）来构建数据平台，即数据从OLTP数据库复制到数据湖。所有其他类型的数据应用程序（如OLAP、搜索）都使用数据湖作为它们的黄金来源。

Hadoop分布式文件系统（HDFS）是事实上的数据湖，直到Amazon推出了对象存储S3。S3的可扩展性和廉价性很快使它成为了许多公司事实上的数据湖。唯一的问题是使用S3需要将数据平台与Amazon AWS云平台紧密绑定。尽管微软的Azure有Blob存储，谷歌也有类似的对象存储，但它们与AWS S3并不兼容。

一个新的开源的，兼容S3的对象存储MinIO可能会成为许多公司的救星。借助企业级支持和针对云原生环境的构建，MinIO提供了一种独立于云平台的数据湖：

资料来湖：TechCrunch

如果公司希望在2020年及以后能够实现实时流处理，Apache Flink应该是首选。尽管Apache Flink也遭受了与Spark同样的痛苦，它使用了需要高CPU的重量级的JVM，并且用户需要支付一笔高昂的云服务平台账单。

19、字节码（ByteCode）：WebAssembly将被大量采用

我是从JavaScript的创建者Brandon Eich的一次采访中了解到WebAssembly的。现代JavaScript（es5之后）是一种优秀的编程语言。但它和其他编程语言一样，它也有局限性。JavaScript最大的局限是它的速度慢，因为JavaScript引擎需要读取、解析和处理JavaScript文本的“抽象语法树”。JavaScript的另一个问题是它是单线程的，不能利用现代硬件（如多核、GPU）的特性。因此，许多计算密集型应用程序（如游戏、三维图形）无法在浏览器上运行。

一些公司（以Mozilla为首）开发了WebAssembly（浏览器的低级字节码格式），以便在Web中运行任何受支持的编程语言。WebAssembly的MVP版本已经发布，它支持所有close-to-Meta编程语言（例如C++, Rust）：

资料来源：无代码（no_code）

这项工作的目标是任何人都可以开发软件，只要他/她有一个很酷的想法即可，不需要任何编码经验。

虽然我仍然怀疑在生产中使用LCNC框架的可行性，但这项工作可以为其他人奠定基础。像亚马逊、谷歌这样的公司可以在这个基础上构建一个可靠坚实的产品（就像AWS LAMBDA在谷歌App Engine的基础上蓬勃发展一样）。

值得一看的是，LCNC运动是否将在2020年获得更大的动力/p>

谢谢你的阅读！

原文：https://towardsdatascience.com/20-predictions-about-software-development-trends-in-2020-afb8b110d9a0

来源：互联网架构