后端语言选型浅谈

前不久回答了一个关于后端语言选型的问题,写的回答也让笔者有了很多感触,因此在这里谈论下自己对后端语言选型的心得体会,姑且算是抛砖引玉,希望大家能分享各自的心得。

后端语言发展历史

Web 后端语言的兴起是从静态网页向动态网页的发展所产生的,最早的动态页面技术就是 CGI 技术,将客户端的输入交给 CGI 程序,然后将 CGI 程序的输出返回给客户端。早期的 CGI 程序只要是任何有标准输入输出的语言都可以编写,这也就是第一代后端平台。

后来为了简化 CGI 程序的修改编译发布的流程,就有了脚本语言实现 CGI 应用。也就是 Perl 这样的语言。也就是第二代后端平台。虽然 Perl 作为脚本语言解决了开发效率的问题,但是它同样需要在程序代码中掺杂 HTML 语言,为了解决这个问题,就有了 PHP 这样的将 HTML 和 程序代码混杂,并且能快速开发的语言。同时,Java EE 的标准也提出了 JSP 这样的解决方案,也就是第三代后端平台,从此,现代的后端开发基本就形成了。再往后来,也就是 Node.js Go Swoole 这种以事件循环、常驻内存为特点的后端平台,姑且能算是第四代后端平台。而目前来说,第三代和第四代开发平台是并存的。

语言优缺点

C/C++

C 语言虽然是非常贴近操作系统的语言,能和操作系统 API 很好的交互,但是 C 语言并没有现代化工程开发所需要的面向对象功能,当然也缺乏泛型之类的功能,如果以 CGI 的形式开发,那么缺点非常明显,这也是第二代后端平台兴起的原因。

C++ 具有现代化工程开发所需要的各种功能,但是它同样有缺点:

  1. 缺乏字符串处理,Web 开发最主要的就是字符串的处理,所有的一切几乎都要和字符串打交道,但是 C++ 最差的就是字符串处理,只有 std::string 这个标准库提供的字符串类。用过的基本都知道,这是所有语言中最差的字符串类,缺乏方便的 UTF-8 支持,缺乏正则表达式匹配,几乎什么都缺。

  2. 缺乏 Web 标准的支持,我这里说的标准是指语言层面上对 HTTP 协议的支持。Web 是基于 HTTP 协议和 TCP 协议产生的,TCP 协议控制了如何传输,HTTP 协议定义了浏览器和服务端如何通信。而 C++ 极度缺乏这方面的支持,如果需要做非 CGI 开发,只能自己手工处理 Socket 通信。

  3. 缺乏 HTTP 框架和业务代码之间的交互标准,框架就算完成了 HTTP 通信部分,也没有一个标准规定框架如何和业务代码交互。不过,实际上 C++ 框架是实现自己的交互流程。但是缺乏规范则是框架稀少的原因。

这三点主要的缺点非常明显的,所以社区都没兴趣给写基于 C++ 的 Web 框架,就算有也是小打小闹。

Java

Java 的效率相对于 C/C++ 这种手动管理内存的语言来说是低的,哪怕使用了引用计数,C/C++ 也能把 Java 甩出 N 条街。但是 Java 相对于其他脚本语言来说优势非常明显

  1. 强类型、编译型语言,这点就使得 Java 在效率远超动态类型语言,而且在编译时就能发现 bug,不需要等到运行时再去调试,现在的很多 IDE 也能做静态语言分析,不需要编译就能发现语法错误,这就能提升效率。

  2. Java SE 规范,这就让 Java 能像 C/C++ 一样贴近操作系统,自由处理网络相关、IO 相关的内容,功能很强大。

  3. Java EE 规范,完善的规范使得 Java 后端发展有了很好的规范基础,统一的环境。规范让框架和业务代码有了交互的标准(Servlet 脱胎于 Applet,结果 Applet 没什么卵用,反而 Servlet 得到了极大的发展)。

  4. Java 有着最完善的生态链,无论是框架还是编译工具链,模块系统做的非常棒,现代工程所需的各种设计模式都有着很好的实践。除了 Java 以外,JVM 上面还有着更多的语言可以选择。

当然,Java 本身也有很多缺点:

  1. 编译型语言开发效率慢

  2. 想要上手开发业务容易,但是想要真正懂得 Servlet 和框架如何运行就难了。

  3. 语言本身也存在着很多缺点,比如将 C 那里继承过来的类型又重新封装了一次,一些新颖的技术没能第一时间引入,比如 Lambda 这样的到了 1.8 才引入,甚至有人说说,Java 什么都好,除了语言本身。但是它至少比市面上其他语言更能接受。

PHP

PHP 作为一门脚本语言,本身运行效率确实不是很高,但是在 PHP7 平台上,已经算是脚本语言中比较高的了,而且在现有的硬件平台上,PHP 本身的效率基本不会成为瓶颈。它作为一门脚本语言也有着很多优势:

  1. 天生的模板语言,不需要学习其他的模板语言,提升了开发效率,也提升了运行效率。(比如 CodeIgniter,就大部分框架来说,使用 PHP 作为模板语言能提升效率,但是像 Laravel 这种能对模板编译缓存的另算)

  2. 上手容易,生态链也很不错,LAMP、LNMP 这样部署的技术可以说是烂大街了,基本没有学习成本

缺点:

  1. 解释型语言,不能常驻内存,巨大的缺陷。

  2. 缺乏好用的包管理和命名空间,也缺乏好用的模块系统(Composer 另说)

Node.js

Node.js 作为目前比较火热的语言,确实有它的独到之处,这里先列举它的优点:

  1. 事件循环 + 异步 IO,这让它在高并发的情况下能大显身手。

  2. JavaScript 易上手,有着活跃的社区和很多的第三方库

  3. 常驻内存简直不要太好

  4. 可用的模块系统

  5. 天生跟 Docker 有缘

  6. 前端使用 JavaScript,学习 Node.js 能做到全栈开发

缺点:

  1. 也是 JavaScript,JavaScript 是基于原型的语言,从严格上来说并没有真正面向对象,这样也让 JavaScript 在编写业务代码的时候极为困难。

  2. 混乱的语言规范,现在并行着 ES5、ES6、ES7,需要 Babel 这样的工具帮忙

  3. 在服务端上只存在 CommonJS 模块系统,但是在规范上来说则有很多,准确来说这并不是一个很大的问题,可以忽略

  4. ES5 愚蠢的回调产生的回调地狱,但是 ES6 解决了这个问题,准确来说也不是什么大问题。

Swoole

Swoole 跟 Node.js 很相似,相比 Node.js 它在语言层面上比 JavaScript 更加规范好用。但是它存在两个缺点:

  1. 文档!文档!文档!重要的事情说三遍。

  2. 单纯的 Swoole 扩展基本不能用,必须依赖 Swoole 框架,所以。。。文档!文档!文档!问题还是文档

总结

笔者认为,所有语言实际上都有着它独到的地方,而关键就在于对其认清楚,择优而为,选择正确的工具才是应有的行为。

关键字:node.js, php, java, 语言


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