James Gosling 本人出生于加拿大，是一位计算机编程天才。 1977年获得加拿大卡尔加里大学计算机科学学士学位，1983年获得美国卡内基梅隆大学计算机科学博士学位。毕业后到Sun工作，这就是Java多于。
近日，外媒Evrone的软件工程师、技术编辑Grigory在线对话了Java之父James。 在采访中，詹姆斯提出了很多观点。 他认为：“软件的可靠性要求越高，静态类型语言越有帮助。” 宏，又爱又恨 Lombok，又爱 Lisp，等等。
关于现代编程语言是如何构建的
Grigory：作为软件开发人员和软件顾问，我们尝试在俄罗斯组织 Python、Ruby、Java 和 Go 社区。 您在 Java 方面的经验和工作可以很好地帮助开发人员。 通过这次采访，我们希望能帮助其他开发者解决行业中的基本问题。
一些语言java用什么软件编写，如 Go，没有类和继承，而其他语言则尝试使用 Rust 等功能。 作为语言设计者，您认为构建编程语言的现代通用、合理的方法是什么？
James：我可能会继续使用类，类对我的编程工作非常有用。 C 中有一些宏，这是非常糟糕的，因为宏不是语言的一部分，不应包含在内。 Rust 的人们正试图让宏恰到好处。
对于其他语言，比如 Lisp 家族，人们总是试图更灵活地应用它们。 他们有一种定义几乎完全独立于语义的语法的方法。 在大多数语言中，语法和语义密切相关。 我写过很多 Lisp，而且我真的很喜欢使用 Lisp 程序。 有一些语言可以让你以不同的方式做到这一点，例如在 Groovy 中你可以直接使用 AST，Rust 有一些语法集成的宏。 但我总觉得还有一个问题：我还能做什么？
Lisp 对代码片段进行操作以生成新代码，这就是人们在 Java 世界中的做法。 虽然看起来很低级，但很受欢迎。 可以使用注释的组合来生成几种不同语言的字节码，这是非常强大的。 它会给你意想不到的惊喜，比如在 Jackson 中，它通过计算序列化器来扩展性能。
一方面，这是一项非常强大的技术，另一方面，又很难掌握。 这项技术充满了可能性，但可能性是有限的。 我对 Lombok 既爱又恨，因为它添加了一大堆 Java 特性，这些特性很好，但另一方面也显示出弱点。 JCP的社区功能日渐式微，我离开好几年了，虽然有些事情可以做，但也只能停留在纸上谈兵。
Grigory：这就是为什么我们宁愿听取您创建该语言的经验，也不愿听取一些 Java 增强建议。 五年前，我试图操纵一些 Java 字节码。 我发现用它创建领域特定语言有点困难。 但是使用 Ruby，这就容易多了。 Evrone 有许多精通 Ruby 的开发人员。 Ruby 开发人员很棒，但他们需要多年的培训才能真正掌握 DSL 的魔力。
James：像代码片段算法这样的特性在 Java 中很尴尬，因为 Java 总是试图编译机器码，而 Ruby 几乎总是解释性的。 如果您想同时获得超能力和终极性能，这一切都会变得困难。
那些重大变化呢？
Grigory：最近，我们采访了 Ruby 的创造者 Yukihiro Matsumoto，他尝试了最新的 Ruby 3.0 版本，试图在不破坏更改的情况下发布它。 我知道 Java 一直对“不破坏更改”保持谨慎。 让所有语言完全兼容地进化是否合理？ 或者此方法是否仅适用于特定语言，例如 Ruby 或 Java？
James：这几乎完全取决于开发者社区的规模。 每一个重大变化都会给开发者社区带来痛苦。 如果您没有很多开发人员，那么重大更改并不是一个大问题。
除此之外，您还必须权衡成本效益。 如果你做一个破坏性的改变，它会增加你的工作量，但它也可能带来一些好处。 但是，如果你只是把下标运算符从方括号改成圆括号，对你没有任何好处，只会增加麻烦。
在 JDK 9 中，有一个罕见的破坏性变化：如果使用隐藏 API，封装机制将被破坏。 人们打破封装边界，用非常规的方式，用不该用的东西，变化是痛苦的。 但是，一旦我们彻底改变，平台就有了更大的创新空间。 这种变化下，平台可以划分，可以自定义包，Java运行环境会更小。
另一个并发症：当你遇到一个错误时，人们会为它做变通办法，如果你修复了这个错误，变通办法就会失效。 在Java世界里，确实有这样的例子，我们要么不修复bug，要么引入修复bug的方法，甚至体现在硬件上。
静态类型检查器呢？
Grigory：当我 25 年前开始我的软件开发生涯时，我写了很多 C 和 C++ 代码。 几乎每个月都会遇到误报。 调试这些错误很痛苦。 但是现在，我看到许多工具集成到我们的工作流程中，例如静态类型检查器。 现代开发人员使用 IDE，例如 NetBeans、IntelliJ IDEA，甚至 Visual Studio。 他们编写源代码，编写静态类型检查器解析器，构建抽象语法树，检查它们，并在文本编辑器中标记错误。 这些技巧不仅适用于静态类型语言，也适用于动态类型语言，并且在 Python、Ruby 和 TypeScript 中可用。
您对静态类型检查器有何看法？ 它们是帮助人们编写更好的程序，还是需要在语言语法中添加更多东西？
詹姆斯：我都同意。 我非常喜欢带有静态类型系统的语言，因为它们为静态类型检查器和 IDE 提供了框架。 作为一名高级软件工程师，发现那些奇怪的bug是最耗时的事情。 为了减少在这方面的时间浪费，我会尽量避免bug的出现。 因此，我非常喜欢 IDE，它可以提供一种减少错误的方法。 但是，动态类型语言很少有解决这个问题的框架，因为它们可能无法判断所有类型，只能靠猜测。 Java 等强类型语言为类型检查器提供了更严格的框架。 在另一个层面上，甚至可以执行自动定理证明。 像 Dafny 这样的系统，它有一个非常复杂的定理证明器。 所以如果你想建立一个加密算法，你将能够在数学上证明它。 这听起来有点夸张，但对于某些代码来说，它确实很有用。
很大程度上取决于你的目标是什么。
这是开源软件的黄金时代吗？
Grigory：让我们谈谈商业和行业的发展。 我从未做过机器人，但我曾在大型开发公司工作过，如果将今天与 20-25 年前进行比较，我们会看到像 GitHub 这样的社交编码平台得到大公司的支持，它们帮助个人进行开源开发开发人员和企业软件开发人员。 那么，这是开源软件的黄金时代吗？ 你怎么认为？
詹姆斯：我不知道。 这个问题关乎未来。 “这是黄金时代吗？” 背后的意思是，未来是在走下坡路吗？ 如果现在是黄金时代，未来不就是黄金时代吗？
我认为我们一直在通往黄金时代的路上，仍在进步。 现在，我们仍然存在各种安全问题和网络攻击，所以我不保证这是一个黄金时代。 如果有一种方法可以结束网络安全风险，那就太好了。 现在是一个非常好的时机，但它可以更好。
为什么有的语言不用JIT？
Grigory：您使用 JIT（即时编译）创建了 Java 和 JVM。 JIT 在保证高速度的同时保持高级语法。 许多语言紧随其后，例如 C# 和 JavaScript。 其他语言，如 Python、Ruby、PHP，有可选的 JIT，但不太常用。 很多主流语言为了速度也不用JIT。 为什么不是所有的语言都使用JIT？ 他们不想为软件开发人员提供更快的速度吗？
James：如果开发人员想要获得性能改进，使用静态类型语言非常有用。 通常，人们给一种语言添加注解，你就得到了像 TypeScript 这样的语言，它本质上是带有类型注解的 JavaScript。 JavaScript的本质是Java，只是去掉了类型声明。 所以 TypeScript 本质上是具有替换语法的 Java。
在Python这样的语言中，通常只有一种数值，那就是双精度浮点数。 没有真正的整数，没有字节和 16 位整数这样的东西。 如果是双精度浮点数和单精度浮点数，概念认知的过程会比较复杂，但是一定要掌握数值分析。 许多软件工程师对数值分析几乎一无所知，所以他们就放弃了。
如果您是使用 Python 的物理学家，那么精度对您来说至关重要。 如果您需要在内存中容纳一个非常大的数组，则单精度和双精度或 8 位整数之间的差异非常重要。
在我的一生中，我参加了很多数值分析课程，我对数值分析感到不知所措，以至于我不得不专注于数值分析。 具体问题具体分析，大部分使用脚本语言的人都不关注这类问题。 很多人并不关心具体的性能和数字，他们关心的是：“够快吗？” 性能是一个布尔值，对于某些人来说，它更像是改装赛车，如果你的车能多开两到三英里，你获胜的可能性就越大。
Grigory：几个月前，Ruby on Rails（一种流行的 Web 框架）的作者 David Heinemeier Hansson 提到，在他的云计算应用程序开发中，性能基本上是由缓存、消息队列、存储等来控制的。相关方，开发语言的影响不得超过15%。 他指出，无论 Ruby 有多“慢”，这都无关紧要，因为即使 Ruby 快 100 倍，将 15% 变成 1% 也不会改变任何事情。
James：详细分析你的任务类型。 如果你的任务主要是网络、数据库等，而你一直在做 RPC，那么第一步就是质疑那些 RPC 是否值得。 微服务很好，但它们比方法调用慢一百万倍。 想想这意味着什么。
对于大多数人来说，他们可以通过清晰的大规模架构获得更多性能。 但对某些人来说，所有细节都很重要。 如果知道高并发的重要性，就知道它可以同时驱动上千个进程，进行大规模的计算； 如果你是做数据库或者存储服务的，你会很在意这些细节。 所以这一切都取决于手头的任务。
关于现代异步/等待方法
Grigory：许多语言都采用协程和异步/等待方法来处理网速慢等问题。 此方法已添加到 Python、Ruby、JavaScript 和其他语言中。 但是这种方法在线程中并不是万能的，而且比较复杂，有时还会拖慢软件的速度。 那么您如何看待这种现代异步/等待方法？ 这是处理网络的好方法，还是我们误用了它，我们需要寻找其他方法？
詹姆斯：还是要看实际情况。 协程是完美的，它起源于 60 年代。 第一个使用协程的语言是 Simula 67。Simula 是一个很好的语言，它没有线程，但是它有协程，但是他们做协程的方式看起来很像线程。 协程完全避免了并行中的一些难题。 对我来说，协程有一个问题：它们不允许多个处理器真正并行。 所以我已经很久没有使用协程了。
所以人们更加关注那些真正具有并行性的语言，比如Erlang和Java。
使用 Java 中的 ConcurrentHashMap 可以做很多事情。 如果你在做多协程操作并且没有足够的处理器，一旦你使用基于协程的语言并使用多个处理器，你最终只会饱和一个处理器。 使用多个处理器也是不得已的办法，毕竟世界上已经没有单位处理器了。 一切都有很多核心，如果你想同时使用所有计算机解决一个问题，你只需要克服多线程固有的复杂性。
还有风格问题。 透明的控制反转一直在发生，你只能被动接受。 这会让你的语法看起来很像线程，但也意味着你会在真正的线程中遇到一些问题。 比如输入语句“a = a + 1”，就知道这个操作不会被中断，所以不需要同步。 但在其他情况下，它变成了面向事件的风格。 在运行过程中，需要插入一个事件处理器来处理后续的问题。 这是 JavaScript 的主要风格。 这还不错，但似乎有点笨拙。
当我在 70 年代初第一次接触 Simula 时，我发现它非常灵活，在编码过程中计算几乎是独立的。 作为一个概念模型，它更清晰。
第一语言的选择
Grigory：我想问一个非技术性的问题，在您看来，对于刚刚起步的软件开发人员，或者研究生和大学生，他们应该选择哪种语言作为他们的第一语言？
James：我回答这个问题可能有点偏见，毕竟 Java 已经成功运行了这么多年。 我学习的第一种编程语言是 PDP-8 汇编代码，然后是 Fortran。 人们可以学习任何语言，有些人更容易接受，但这在很大程度上取决于一个人的最终职业道路。 如果你想成为一名软件开发人员，你想构建大型、高性能的系统，运行在 JVM 上的语言是最值得学习的，比如 Scala 和 Kotlin，Clojure 很有趣。 如果你是物理专业的，Python 是一个不错的选择。
你选择哪种语言真的不重要，很多人只是坚持他们学习的第一门语言，如果你能让人们一遍又一遍地学习语言，那绝对是最好的事情。 我认为每所大学都应该为学生开设“比较编程语言”课程。 用五种不同的编程语言做作业会加快学习过程，他们会看到语言之间的差异真的没有那么大，也会让他们自己思考哪种语言更好。 很久以前，我上了一门课，每项作业都使用了最不合适的语言，例如，Cobol 中的数值计算和 Fortran 中的符号操作。 令人惊讶的是，我仍然得到了 A。
“模式匹配”呢？
Grigory：下一个问题是关于模式匹配的。 最近，它已与 Python、Ruby 集成，并针对不同的语言提出了建议。 我们查阅了开发人员白皮书，发现我们并不完全确定模式匹配在现代高级语言中的作用。 您如何看待这种模式匹配的思想适用于 Java、Python、Ruby 或其他高级语言？ 我们真的需要模式匹配，还是一种特殊情况的特定用法？
James：对于新手来说，我认为编程语言中的“模式匹配”这个词是有误导性的。 当我听到“模式匹配”这个词时，我会想到正则表达式。 Simula 有检查语句，检查语句与许多模式匹配语句几乎相同。 inspect语句是一个case语句，其中case标签是类型名，可以执行：
Inspect PWhen Image do Show;When Vector do Draw;
所以你可以把它看成一个case语句，用case来处理类型，这是大多数模式匹配语言的建议。 就个人而言，我喜欢它，尤其是响应 C 的隐形演员表。 在像 C 这样的语言中，往往需要进行类型转换。 如果你做“inspect P When Image P do P”，那么在case语句的主体中，P就是switch标签的类型，这会让一切变得容易很多。 我真的很喜欢 Simula 中的 inspect 语句。 我同意所谓的“特殊情况”，如果它被称为“模式匹配”，但它不如正则表达式，它会产生误导，就像虚假广告一样。 但除此之外，我仍然认为它很强大。
所有的语言都可以联系在一起吗？
格里戈里：最后一个问题。 俄罗斯软件开发人员为 JetBrains 和 Kotlin 的开发感到自豪。 Kotlin、Clojure 和 Scala 等语言在您创建的现有代码的 Java 虚拟机、库、框架和生态系统中蓬勃发展。 但是这些语言都面临挑战吗？ 这些语言可以联系在一起吗？ 当尝试使用不同的语法在 Java 上执行热交换操作时，有人会遇到什么困难？
詹姆斯：这取决于你的目的是什么。 Java 虚拟机内置了很多安全性和可靠性概念，主要与内存模型的完整性有关，比如指针之类的东西，所以你不能伪造指针。 对于C，如果你没有造假的能力，你就做不到。 如果尝试在JVM上实现C语言，配置严格安全的虚拟机，有些功能是无法实现的。 但是有些人构建的虚拟机没有严格的安全模型，也没有内存分配模型。 如果要实现 C 和 Kotlin 之间的互操作性，就必须放弃一定程度的安全性和可靠性。 这取决于您的选择。
在Java早期java用什么软件编写，我的原则是：不想调试内存损坏问题。 我在内存崩溃上浪费了太多时间，这可能会占用你几天的时间。 我真的很讨厌追踪内存损坏错误。 虽然每个人的喜好不同，有些人可能会觉得花时间做这件事是值得的。 其他人喜欢使用 vi，这是 70 和 80 年代的伟大编辑器。
Grigory：内存安全模型真的很重要，它提供了一些东西，但也造成了一些限制。 非常感谢，詹姆斯！
结语
看完Java之父的访谈，你有哪些收获和感悟？ 对您来说，哪种语言是您的母语？
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