Proč právě Java?

19. 2. 2002 | Leoš Literák | Programování | 18097×

V minulém díle jste se dočetli, proč jsem přešel od PHP. Dnes se dovíte, proč jsem zvolil Javu.

Hlavní důvod, proč jsem zvolil Javu, byl veskrze praktický - pracuji s ní totiž každý den. Proč bych se měl učit něco jiného, když Java mi poskytuje vše potřebné? Pokud jste v něčem dobří, používejte to. Nemá smysl přecházet na nějaký jiný jazyk jen proto, že je to zrovna módní. Důležité jsou jen dvě věci:

1. vaše produktivita
2. kvalita kódu

Produktivita znamená, jak rychle dokážete přidat nové vlastnosti či funkce. K čemu vám bude sebelepší knihovna, když s ní neumíte pracovat? Pro mně se takovou černou můrou stal Webwork. Jedná se o velmi hezkou knihovnu poskytující pull verzi Model-View-Controller architektury, ale nedokázal jsem v ní vytvořit ani tu nejjednodušší stránku. Ztratil jsem při jejím učení a experimentech nejméně týden. Takže než přejdete k něčemu novému, ujistěte se, že to stojí za to.

Základem každého projektu je kvalita kódu. Sebelepší design je zhacen, pokud programátor píše hrozně. A naopak, ani nejlepší profík nezachrání špatně navržený design. Kód musí být přehledný, snadno čitelný a rozdělen do logicky souvisejících celků. Pokud budete psát kvalitní kód, ušetříte si spoustu času při ladění kódu, hledání chyb a přidávání nových vlastností.

Naprosto zásadním požadavkem je dokumentace. I když píšete jen pro sebe. Nevěříte? Zkuste se podívat někam doprostřed delšího souboru u projektu, který jste rok neviděli? Jak dlouho vám potrvá, než pochopíte, jaký má ta část účel a s čím je propojena? Ja vím, je to hrozně těžké, zláště když vás tlačí termín. Jenže minuta dokumentace vám ušetří deset minut při pozdější údržbě.

Java mi nabízí dobré podmínky pro splnění těchto požadavků. Ve svém jádře obsahuje několik stovek tříd s podporou všech zásadních funkcí, které programátor potřebuje. Ať už jsou to seznamy, mapy, práce s kalendářem, se soubory, se sokety, s databází, s řetězci, uživatelské rozhraní a tak bych mohl dlouho pokračovat.

Sun si dává záležet na čistotě jazyka, takže vývoj v Javě je intuitivní. Díky hezky navržené hierachii tříd se spousta věcí programuje stejně. Například takový InputStream. Hlavními metodami jsou read() a close(). Použití je snadné. Naučíte se s nimi pracovat třeba při čtení ze standardního vstupu. Později začnete pracovat se soubory a ejhle - rozhraní je stejné. Až se dostanete k soketům či komprimovaným archivům, opět použijete stejné metody a nemusíte se učit nic nového. Takhle je to v Javě se vším - čistota designu a produktivita práce jsou na prvním místě.

Asi bych se měl zmínit i o dalších aspektech jazyka, které zvyšují efektivitu programátora.

1. Striktní pojetí jazyka. Pokud bych parafrázoval reklamu, pak co je v Cečku povoleno, to je v Javě zakázáno. Na jedné straně se můžete cítit svázáni regulemi jazyka, jenže postupem času zjistíte, že tvůrci jazyka pro to měli dobrý důvod. Java vám nedovolí udělat některé chyby z nepozornosti, tak typické pro C/C++. Spoustu chyb odhalí již při kompilaci. A to je lepší, než když spadne družice kvůli překlepu.
2. Žádné ukazatele. Nemusíte si pamatovat, kdy použít referenci a kdy dereferenci. Pointery jsou danajským darem pro Cečko. Na jedné straně díky ním můžete psát maximálně efektivní kód, na druhé straně snad polovina chyb pramení z jejich špatného použití. Všechny ty neoprávněné přístupy do paměti či SIGSEGVy kvůli špatné pointerové matematice jsou v Javě nemožné. Každá proměnná buď odkazuje na platný objekt správného typu nebo je rovna null. Inicializované pole obsahuje položku length. A pokud si přesto nedáváte pozor a použijete neexistující prvek, vyskočí NullPointerException či ArrayIndexOutOfBoundsException.
3. Nutnost přetypovat čísla při ztrátě přesnosti. Například pokud přiřazujete int do byte. Céčko vám díky automatické konverzi vezme cokoliv, Java si vyžádá potvrzení vašeho úmyslu byte b = (byte)i;. Zdá se vám to zbytečná buzerace? V 80% případů potvrdím svůj úmysl doplnění přetypování, ale ve zbylé pětině se zarazím a změním typ deklarované proměnné. A děsím se představy, za jakých okolností by se tato chyba projevila.
4. V podmínkách musí být jen logické výrazy. Céčko sice díky předpokladu, že nula je false a vše ostatní je true, umožní programátoru neskutečné optimalizace a kejkle, ale zároveň i příšerné chyby. Například tento nekonečný cyklus je v Céčku platný, v Javě jej zamítne už kompilátor:

   int i = 2, j = 2;
   while ( i=j ) i++;
   

   Pro méně pozorné, programátor zapomněl jedno rovnítko, takže se z testu rovnosti stalo přiřazení nenulové hodnoty. A to v Cečku nabývá vždy hodnoty true. Kompilátor Javy by našel číselný výraz na místě, kde očekával výraz logický a odmítl by pokračovat.
5. Vyjímky zásadně zjednodušují řešení chybových stavů a zpřehledňují zdrojový kód. Například programujete odmocninu celých čísel. V Cečku byste museli pro záporná čísla buď vracet hodnotu rezervovanou pro chybu či nastavovat globální proměnnou (typicky errno). A pak spoléhat na to, že programátor nezapomene ji otestovat. V Javě prostě hned na začátku při testu platnosti vstupních dat vyhodíte vyjímku a i kdyby ji programátor ignoroval, za běhu programu je možné zjistit, v které části (či dokonce na kterém řádku) je chyba.
6. Dědičnost a garbage collector. Každý objekt v Javě je potomkem třídy Object. Hierarchie tříd proto tvoří stromovou strukturu. Díky tomu je snadné napsat metodu, jejímž parametrem může být libovolný objekt. Šablony z C++ se mohou zahrabat hanbou! Java nepodporuje vícenásobnou dědičnost, ale rozhraní jsou dostatečnou náhradou této obtížné vlastnosti. Opět vás to přinutí psát čistší kód. A automatický garbage collector je rájem pro zapomnětlivce, kteří zapomínali volat destruktor v C++ a zahltili tak volnou paměť. Pravda, implementace by mohla být efektivnější, ale koncept je výborný.
7. Javadoc. Psát dokumentaci je díky němu opravdu snadné. Hned jak nadeklarujete metodu, měli byste k ní ihned napsat dokumentaci. Později příkazem javadoc lze extrahovat veškerou dokumentaci do podoby html.

Výše zmíněné vlastnosti jazyka umožňují psát přehledný kód, který neobsahuje některé třídy chyb z nepozornosti. Pokud budete psát v Javě, sníží se nepoměr mezi časem potřebný k napsání aplikace a laděním-údržbou. Java vám dává okamžitě k dispozici obrovské množství knihoven a zároveň vás brzdí při psaní chyb.

A pak je tu ještě jeden aspekt. Pro Javu existuje spousta Open Source knihoven. Pokud potřebujete něco naprogramovat, je dobré se porozhlédnout po internetu, zda vás někdo nepředběhl. Pokud programujete webové aplikace, podívejte se na Jakartu. Jedná se o kolekci nejrůznějších knihoven a frameworků napsaných v Javě. Mezi ně patří referenční implementace servletů Tomcat, knihovna pro práci s XML Xerces či nádherná knihovna pro logování Log4J.

Pro snadné testování kvality kódu je k dispozici framework JUnit. Bez kvalitních unit testů by neměl jít žádný softwarový produkt do reálného provozu. Unit testy by měly vznikat již během psaní kódu, raději však ještě dříve. Viz Extreme Programming.

Nepostradatelným pomocníkem každého programátora v Javě je Ant. Ant opět patří do rodiny open source projektů hostovaných na Jakartě. Ant je obdobou make, ale rozdíl mezi nimi je asi jako mezi trakařem a moderní dodávkou. Konfigurace probíhá skrze XML a je docela přehledná. Ant obsahuje desítky zabudovaných funkcí, další jsou dostupné ve volitelném balíčku. Základními funkcemi jsou například kompilace, manipulace se souborovým systémem (copy, mkdir, delete), práce s komprimovanými archívy (zip, jar, arj, gzip, tar) či CVS. Mezi volitelnými funkcemi najdete FTP, podpora .NET, JUnit či práce s archivy RPM a CAB.

       

Komentáře

Diskuse byla administrátory uzamčena

[Leoš Literák]

Ahoj lidi,

toto je vubec prvni komentar v Abc. Pozdeji pribudou i diskusni fora, nebojte.

Tak programatori, konecne se muzete vyjadrit k tomuto serialu. Pro diskuse o PHP prejdete na minuly clanek. V tomto se muzete vyjadrovat o vasich nazorech a zkusenostech s Javou. Vsechny clanky serialu budou archivovany v sekci Architektura.

[KLoK]

Bud neznate moznosti STL nebo zamerne zkreslujete vlastnosti C/C++ aby Java vypadala lepe. Zkuste najit opravdove vyhody Javy proti C/C++. Jako priklad uvedu ze u prekladace jdou zapnout warnings a to co Vam Java nahlasi jako chybu (nazorny priklad prirazeni ve smycce, nebo prirazeni do jineho typu) Vam prekladac nahlasi jako Warning. Co se tyce uvolnovani objektu existuje opet v STL trida autoptr kter Vam udela tu samou sluzbu co dela Java automaticky. Nicmene mate pravdu v tom ze by mel clovek pouzivat to co umi nejlepe.

[Leoš Literák]

Opravdu neznam STL. V C++ uz jsem nedelal pres tri roky a moc mi to nechybi

Ze jde zapnout warningy, pekne, ale kolik % lidi to pouziva?

[joe]

Problem Javy a jeji rychlosti mne docela vadi.

[Mikron]

Mnel bych dva dotazy:

1) Jak je to se zatizenim serveru kdyz se porovna puvodni system v PHP a tento system v Jave.

2) Kdy budou nasledovat dalsi clanky, pripadne uvolneni zdrojovych kodu, neb se uz ve svych PHP zacinam pomalu ztracet.

Diky moc za tenhle super server Mikron

[Leoš Literák]

ad 1\

pamet: java je nejmin o rad narocnejsi
CPU: nevim, ale typicky pod 2% u 700MHz
procesoru

ad2\

tento vikend budu psat clanek do CW o JDK1.4, takze nejspis druha pulka pristiho tydne.

sorry, nestiham rychleji

[KLoK]

STL je soucasti ANSI/ISO standartu pro C/C++ jiz od roku 1997

Warningy si zapina ten kdo chce predchazet chybam. Me je na C/C++ sympaticky prave to ze mam svobodu se rozhodnout jak kvalitni bude muj kod :))

Ale opet opakuji, a v tom myslim se shodnem, ze programator by mel pouzivat ten jazyk ktery umi nejlepe a pokud jich umi vice stejne dobre pak vyuzit k danemu ucelu ten nejvhodnejsi.

[Lumi]

Myslim, ze nezkresluje. Ja totiz taky i kdyz programuji dost dlouho, tak jsem pres Basic, Pascal, C/C++ nakonec skoncil v JAVe a jsem rad. Uz mne po nocich nebudi: Null pointer assignement resp. Segmentation fault. apod. Ano C/C++ je vyborne pro low level programovani, ale business apl. tam to je jedno. A ze je JAVa pomala. Mozna je na stejne urovni vykonu stroju, ale existuji jiz takove VM, ktere jsou opravdu rychle a musim rict, ze cim dal Business aplikaci bezi na JAVe. V nasi rep. napr. Kom. Banka (Moje banka), Ceska Spor. atd.

[Leoš Literák]

plus paegas, eurotel, oscar ...

[Aleq]

Ktere VM jsou rychlejsi nez SUN? Rad bych vedel, jake jsou vhodne alternativy J2SDK 1.4 od Sunu. Diky, Aleq

[McLord]

Ještě k tomu PHP: Jako velkou výhodu vidím, že téměř každý současný webhosting na Linuxu PHP podporuje. Některé navíc Perl, ale Javu skoro nikdo. Takže když nemáte vlastní server (HW), tak máte smůlu

[Leoš Literák]

www.move.cz (pri objednavce sdelte prosim, ze jste se o nich dozvedeli od nas - provize )

[Daniel Mladek]

a nejaky zadarmo? diky

[Lukin]

Java Hosting napr u Savvy.cz

[LS]

Java je sice pekna vec, ale quaka bys v ni asi nenapsal, videoplayer taky ne a pokud potrebujes neco skutecne rychleho, tak javu muzes taky zahodit. Nechapu jak nekoho vubec muze napadnout srovnavat javu s C, to muzes zacit srovnavat cd-player a televizi. Televize je urcite lepsi nez cd-player, tak ten svuj co mas doma zahod:) C ma (stale) sve misto v programovani, a jestli delas bussines aplikace, tak to neznamena ze je delaji vsichni... Kdo si nezapina pri kompilaci warningy, tak neni programator ale idiot...

[Leoš Literák]

pletes banany s jabkami. proc psat quaka v C, kdyz v assembleru by bezel rychleji jestli pises multimedialni aplikace, neznameno to, ze je pisou vsichni. toto bylo jen srovnani jazyku a nikoho jsem v nem nenutil ani nepresvedcoval, at zahodi C a pise ovladace do jadra v Jave.

[Rasto]

Quaka zatial nikto nenapisal, ale napriklad IL II Sturmovik je napisany v Jave.

[Daniel Mladek]

a hral's ho? Nebo jsi jen o tom cetl? JA ne, pac stahnuti je asi za prachy:-/ Podivej se semka a hledej slovo java: Next urban legend says, that IL-2 is coded in Java. Again, this assumption is based on rumors only, and has no substance. Java is used in IL-2, but just in small part. C++ is mostly used in coding this baby. je to zrejme komercni...a je to delane jen pro Windowzzz, takze k cemu pak java,kdyz to je delano jen pro konkretny platformu? Java je prece unplatformni, ne?

[mraky]

to by ses divil.... samozrejme, ze quake by tam sel napsat...ale nikdo se do toho nehrne... BTW: videl jsem v jave moooc pekny formule, ktery chodili vic nez dobre, takze kdyz o tom nic nevis, tak o tom nepis....

[Zbůďa]

A videl ty formule ještě někdo? Nebyla to nahodou PowerPoint prezentace a ne Java?

[FFirewall]

K tem programovacim jazykum, kdyz jste hosi u toho porovnavani, pridam taky polinko do ohne. :=) Ti z nas, kteri se programovanim zabyvaji jiz nekolik petiletek, urcite prosli mnoha programovacimi jazyky (od 8-bit Assembleru pres Basic, SQL, Visual Basic, C++ a dalsi). Vime, ze v prubehu tech let jsme se museli omezit pouze na maximalne 2 jazyky ze vsech tech ruznorodych, ktere za tu dobu vznikly, a stale vznikaji. Pokud jsme se tehdy chteli zabyvat programovanim profesionalne, museli jsme do budoucna pocitat s jazykem, ktery hned tak nezanikne. Tam se na prvnich trech mistech asi drzi assembler, C++, a v posledni dobe nekolika let Java. Taky si nekteri z nas muzou zavzpominat na stare casy treba 8-bit procesoru a ruznych jazyku, ve kterych jsme kdysi byli profici, ale postupem casu jazyky bohuzel zanikly ci v dnesni dobe jsou primo nepouzitelne. Jak jsem kdysi cetl v "Inside Visual C++", hned v uvodu autor tento problem nas programatoru, a trendy budouciho programovani, jaksi zvyraznil. Uz tehdy psal o faktu, ze profik si musi vybrat nejlepe jediny programovaci jazyk. Tehdy to bylo budto C++ nebo Java. Tedy tyto jazyky, o kterych si profici mysleli, ze by mohly prezit nekolik petiletek, a ne jen jednu. Taky je rozdil zacit programatorskou karieru od assembleru ci vyssiho programovaciho jazyka. Ti, co kdysi zacinali na osmibitech v assembleru, se moznosti nizkourovnoveho programovani na jakekoli platfrome nikdy nevzdaji. A kdyz uz, tak jen kdyz opravdu musi. Se zamacknutou slzou v oku. :=) Druhou kategorii programatoru jsou nynejsi mladsi generace, ktere se nehodlaji prilis zabyvat tim, jak co pracuje, ale snazi se co nejrychleji "poskladat" svuj programek z jiz existujicich komponent, ktere za ne uz nekdo kdysi vytvoril (v C++ samozrejme :=) ). Tomu odpovida i dnesni trend. V pouziti vysokourovnovych programovacich jazyku. Ja bych tedy rozdil mezi (pouhymi) jazyky C++ a Javou videl v zasade asi takhle: -vysokourovnove jazyky mely, maji, a vzdy mit budou, omezene moznosti. Protoze VZDY spolehaji na skladani JIZ existujicich komponent. U Javy je omezeni treba uz jen v tom, ze je spjata s vyvojem internetu, kde by zustat mela, a asi zustane i navzdy. Ale k nicemu jinemu se Java pouzit neda. -zatimco v C++ mate zakladni moznost, kterou vysokourovnove jazyky postradaji, a sice udelat si vse sam, pripadne OPRAVDU DOPROGRAMOVAT a ne jen poskladat. :) Proto si myslim, ze C++ z povrchu zemskeho jen tak rychle nezmizi. Z programatorskeho uhlu: -ti z nas, kteri vedi, co je assembler, a radi programujou na nizke urovni, radi maji vse pod kontrolou. A umeji lepe predpovidat pripadne chyby jeste pred vlastnim PSANIM kodu; -vysokourovnovi programatori zacinaji NAPLACANIM kodu NE s myslenkou nejdrive promyslet vlastni kod, ale napsat ho, at mu pripadne debugger sam odhali "Petricku, tady ti chybi carecka, tady jsi zapomnel alokovat pamet, tady prece nemuzes delit nulou! Jak te to napadlo? A petricku ... tady mas studene kafe, dopij si ho!". Tohle je dnesni komfort vysokourovnovych jazyku. Jaka je krom ruznych omezeni (skladani komponent) zrejma jeste dalsi nevyhoda, je myslim jasne. Uzivatel nepremysli, ale hned placa nesmysly s tim, ze ho debugger na vse upozorni a vse opravi. Jak my Cckari rikame ... "uzivatel predpoklada ze ... ACCESS VIOLATION!" . Samozrejme se to nestava jen u vysokych prog. jazyku. Takze tolik tedy k mensimu zamysleni. :)

[p1A]

Quake2 v jave ? - Jake2
Athlon XP 2400@linux : C=262fps/Java(jre1.5)=212fps http://www.bytonic.de/html/jake2.html

[mimi.vx]

ale napsal .... jen by asi 486 nestacilo .... mimochodem napr CHROME od Techlandu je kompletne v JAVE.....

[Matto]

Pocul si o JOGL ? Java OpenGL.. vacsina takychto hier pracuje s akcelerovanou grafikou a to uz pre javu nie je problem. Takze, vsetko sa renderuje hardwarovo a ostavaju len nejake male vypocty na pohyb postav, UI a pod. Podla mna no problem.

To ze java 3d hry a la Quake su uz skutocnostou dokazuje aj link: http://java.com/en/games/desktop/specforce.jsp

Navyse, ako vyvojar by som sa radsej rozhodol pre javu ako nejake C++ a kopec smernikov.

[Matto]

este doplnim:

https://jogl-demos.dev.java.net/

Kde spustite tieto OpenGL akcelerovane aplikacie cez java webstart. (javaws)

[taekwood]

cao hosi. potreboval by som radu ci sa niekde na nete neda najst nejaka prirucka jak sa programuje v php a v C/C++ dikes moc.

[FFirewall]

Me se vzdy nejvice libi studium z papiru, tedy knihy, a ne monitoru. Proto bych doporucil navstivit nejdrive knihkupectvi, a az po absenci tebou hledane literatury v onech knihkupectvich, URLs na webu. :;)

[Miloslav Ponkrác]

Doufám, že mi to autor článku promine, ale přijde mi to zaujaté. Java je skvělý programovací jazyk, bez diskuse. Ale autor tu srovnává s C, tu s C++, vždy podle toho, kde to pro Javu je výhodnější. Například u výjimek srovnává s C, a ne s C++, které má výjimky též. Bod 5 tedy padá při srovnání s C++. Občas z něj také mluví nezkušenost. Například jsem už léta nezažil kompilátor C, který by mi v kódu v bodě 4 nenahlásil varování. Bod 3. Při ztrátě přesnosti dostávám u kompilátor C a C++ varování, že dojde ke ztrátě přesnosti. Bod 7. Javadoc je externí nástroj, na kompilátoru Javy nezávislý. Pro C++ už dlouho používám doxygen, který plní naprosto stejnou funkci jako JavaDoc, a dokáže to pro Javu, C, C++, PHP a další jazyky. Takže zase tento argument padá. Navíc umí generovat nejen HTML, ale třeba i RTF, TeX, pro Windows umí vytvořit soubory nápovědy, pro Linux generuje manové stránky. Sakra, proč bych vlastně používal prakticky neschopný a okleštěný javadoc, když doxygen funguje i pro Javu a dokáže mnohem mnohem víc? Prostě autorovi Java učarovala, a tak hledá argumenty za každou cenu. Mám Javu rád, ale co je moc, to je moc. Mimochodem, v Javě mi velmi chybí šablony tříd jako jsou v C++. Něco jako STL se nedá tak komfortně v Javě vůbec zrealizovat. Osobně si myslím, že hlavním vkladem Javy je rozsáhlá knihovna všeho možného. Věděl bych o spoustu věcí, které mě v C++ vadí, ale autor v podstatě na žádnou z nich nenarazil.

[Petras]

Vyjimky jsou v C++ ale nevyzaduji se tak jako Jave. Jinak autor ma stejne postrehy a radosti z Javy jako ja pri prechodu z PHP:)). Pro programovani na webu je Java opravdu vyborna, jinde nedokazu posoudit.

[Pavel Cejnar]

Java je super. Splichtil jsem celou firemni prezentaci behem par dnu za pomoci grafickeho prostredi NetBeans naprosto bez problemu. Beha to svizne a na prvni pohled neni poznat, ze to delal Java amater. Drive jsem se horkeho salku bal. Jednak kvuli male rozsirenosti a tedy nedostatku informaci a druhak kvuli drahemu hostingu.
Ted uz se da poridit Java hosting za par sestaku ( FLYER.CZ ) a navodu i ruznych tutorialu jsou mraky...

[Roman]

JAVA hosting od flyeru nebrat... Vlastni zkusenosti... Pro blizsi info piste romantic29 at gmail.com. Nic takoveho jsem jeste nezazil...