Критика Java

Критика Java — комплекс из большого количества разной степени проработанности критических замечаний, выдвинутых к языку программирования Java, одноимённой программной платформе, проектным решениям, выполненным на основе этого языка и платформы, а также к организации процесса развития языка и базовой платформы.

Общая характеристикаПравить

Критика Java, как и других распространённых и популярных ЯВУ, достаточно обширна и разнородна. Можно выделить следующие основные аспекты этой критики.

Базовая идеология Java.: Критикуется сама идея создания системы, базирующейся на языке высокого уровня, компилируемого в байт-код виртуальной машины, и создания для каждой вычислительной платформы интерпретатора байт-кода. Также мишенью для критики может быть встроенная в Java-систему подсистема сборки мусора.
Язык и базовая платформа Java.: Критикуются почти все технологические решения разработчиков Java, в том числе заимствование синтаксиса C/C++, идеология иерархии пакетов и её связь с иерархией файлового дерева исходных текстов проекта, наличие, набор и особенности функционирования базовых скалярных типов данных, арифметика.
Реализация.: Критикуется реализация вычислений с плавающей запятой, обращается внимание на уязвимости во встроенной системе безопасности. Критикуется реализация механизмов обобщённого программирования в Java. Лозунг компании Sun Microsystems «Напиши один раз, запускай везде (англ.)» (англ. write once, run everywhere) критики переделали в «напиши один раз, отлаживай везде» («англ. write once, debug everywhere»), ссылаясь на многочисленные различия в базовой платформе, которые обязательно нужно учитывать при написании любых программ на Java, отличных от тривиальных.^{[прояснить]}
Эффективность.: Критические замечания о недостаточной эффективности Java в основном относятся к первым версиям реализации языка и платформы, выпущенным в середине 1990-х годов. Впоследствии лавинообразный рост производительности процессоров и объёмов оперативной памяти сделал критику производительности Java гораздо менее актуальной. Тем не менее, до сих пор можно встретить утверждения, что «генетические особенности» Java-систем приводят к избыточным затратам памяти и процессорного времени, не предоставляя при этом равноценных преимуществ перед более экономичными средствами разработки.
Развитие.: Часть критиков считает, что созданные владельцами авторских прав на язык механизмы развития языка тормозят включение в него различных новшеств. Можно встретить и прямо противоположные мнения, согласно которым изменение Java от версии к версии идёт слишком активно, и разработчики внедряют в язык новые элементы, руководствуясь не столько техническими соображениями, сколько модой, что приводит к неоправданному усложнению языка.

Синтаксис и семантика языкаПравить

Обобщения в JavaПравить

К моменту добавления средств обобщённого программирования в Java 5.0 платформа Java имела большую, активно используемую иерархию классов, многие из которых были устаревшими. Чтобы обеспечить обратную совместимость и возможность повторного использования существующих классов, обобщения были реализованы с помощью механизма стирания типов (в байт-коде обобщённые типы заменяются на нетипизированные ссылки, что позволяет виртуальной машине исполнять код с обобщениями точно так же, как и обычный), что наложило серьёзные ограничения на их использование. В других языках обобщения дают больше возможностей, поскольку реализованы с помощью других механизмов.^[1]^[2] Так, например, на платформе .NET реализация обобщений была внедрена непосредственно в ядро виртуальной машины, исполняющей байт-код, что позволило ценой некоторого усложнения избежать характерных для Java ограничений и, одновременно, существенно облегчило включение обобщений в любые реализуемые на данной платформе языки.

Поскольку обобщения были реализованы с помощью стирания типов ( Type erasure — версия статьи «Стирание типов» на английском языке англ.), действительный тип параметра шаблона недоступен во время выполнения программы. Поэтому следующие операции невозможны в Java: ^[3]

public class MyClass<E> {
    public static void myMethod(Object item) {
        if (item instanceof E) { // Compiler error
            ...
        }
        E item2 = new E(); // Compiler error
        E[] iArray = new E[10]; // Compiler error
    }
}

Беззнаковые целочисленные типы данныхПравить

В Java не реализованы встроенные беззнаковые целочисленные типы данных.^[4] Беззнаковые данные часто генерируются в программах, написанных на Си, и отсутствие этих типов данных в Java препятствует прямому обмену данными между программами, написанными на Си, и программами, написанными на Java. Большие числа без знака также используются во многих задачах числовой обработки, в том числе в криптографии, что может сделать Java менее подходящей для автоматизации этих задач, чем другие языки программирования.^[5] Хотя возможно частично обойти эту проблему с помощью преобразования кода и использования других типов данных, это делает работу с Java обременительной при обработке беззнаковых данных. Хотя тип данных для 32-разрядных целых чисел со знаком может быть использован для хранения значения 16-разрядного беззнакового числа без потерь, 32-разрядное беззнаковое число потребует 64-разрядного целого типа со знаком, и, соответственно, 64-разрядное беззнаковое значение не может быть корректно преобразовано ни в один целочисленный тип данных в Java, поскольку в Java не существует типов данных для обработки чисел с разрядностью, большей, чем 64. В любом случае, увеличивается в два раза потребление памяти, и любая логика, которая зависит от правил переполнения дополнительного кода, как правило, должна быть переписана. В качестве альтернативы можно использовать знаковые целочисленные типы данных Java для эмуляции беззнаковых целочисленных типов данных того же размера, однако это требует детального знания работы со сложными битовыми операциями.^[6] и снижает читаемость кода.

Операции над числами с плавающей точкой Править

Хотя операции над числами с плавающей точкой в Java в основном базируются на стандарте двоичной арифметики с плавающей точкой IEEE 754, некоторые функции не поддерживаются даже при использовании модификатора strictfp ( strictfp — версия статьи «Strictfp» на английском языке англ.), такие, как Флаги исключений и выпрямленные округления — возможности, предусмотренные в качестве обязательных по стандарту IEEE 754. Кроме того, типы данных повышенной точности с плавающей точкой допускаются стандартом IEEE 754, реализованы во многих процессорах, не реализованы в Java.^[7]^[8]^[9]

ПроизводительностьПравить

В первых версиях Java (до того, как HotSpot был реализован в Java 1.3 в 2000 году) было много критики по поводу низкой производительности. Java продемонстрировала работу на скорости, сравнимой с оптимизированным машинным кодом, а современные реализации виртуальной машины Java в тестах на производительность регулярно показывают одни из лучших результатов среди доступных языковых платформ — обычно в пределах 3 позиций по отношению к Си/C++.^[10]

Производительность Java существенно улучшилась в новых версиях по сравнению с ранними.^[11] Производительность JIT-компиляторов по сравнению с универсальными компиляторами в некоторых искусственных специально подобранных тестах оказалась сравнимой.^[11]^[12]^[13]

Байт-код Java может быть либо интерпретирован во время выполнения виртуальной машиной, либо он может быть скомпилирован во время загрузки программы или во время её выполнения в машинный код, который работает непосредственно на компьютере. Интерпретация происходит медленнее, чем выполнение машинного кода, а компиляция во время загрузки программы или во время её выполнения снижает производительность за счёт затрат времени на компиляцию. Современные производительные реализации виртуальной Java-машины используют компиляцию, поэтому (после срабатывания JIT-компиляции) приложение показывает производительность, близкую к платформенно-ориентированному коду.

БезопасностьПравить

В 2010 году значительно увеличилось количество эксплойтов для обхода ограничений песочницы JVM в браузерах, в результате чего Java стала более атакуемой, чем Acrobat и Flash.^[14]

Критики полагают, что обновлённые версии JVM не используются, поскольку многие пользователи просто не знают о том, что у них на компьютере установлена JVM, и поскольку многие пользователи не знают, как обновить JVM. Что же касается корпоративных компьютеров, то многие компании ограничивают права пользователей на установку программного обеспечения и слишком медленно устанавливают обновления.^[14]^[15]

В последних версиях JVM есть опции доступности Java в браузерах.

См. такжеПравить

Сравнение C# и Java

ПримечанияПравить

↑ Generics in Java (неопр.). Object Computing, Inc.. Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ What's Wrong With Java: Type Erasure (неопр.) (6 декабря 2006). Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Type Erasure (неопр.). Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Types, Values and Variables Архивная копия от 28 февраля 2012 на Wayback Machine, Java Languaege Specification, 2-nd ed.
↑ Java libraries should provide support for unsigned integer arithmetic (неопр.). Bug Database, Sun Developer Network. Oracle. Дата обращения: 18 января 2011. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Owen, Sean R. Java and unsigned integers Java and unsigned int, unsigned short, unsigned byte, unsigned long, etc. (Or rather, the lack thereof) (неопр.) (5 ноября 2009). Дата обращения: 9 октября 2010. Архивировано 20 февраля 2009 года.
↑ Kahan, W.; Joseph D. Darcy.: How Java's Floating-Point Hurts Everyone Everywhere (неопр.) (PDF) (1 марта 1998). Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Types, Values, and Variables (неопр.). Sun Microsystems. Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Java theory and practice: Where's your point? Tricks and traps with floating point and decimal numbers (неопр.). IBM (1 января 2003). Дата обращения: 19 ноября 2011. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Computer Language Benchmarks Game: Java vs Gnu C++ (неопр.). Debian.org. Дата обращения: 19 ноября 2011. Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ ¹ ² J.P.Lewis and Ulrich Neumann. Performance of Java versus C++ (неопр.). Graphics and Immersive Technology Lab, Университет Южной Калифорнии. Архивировано 3 мая 2012 года.
↑ The Java is Faster than C++ and C++ Sucks Unbiased Benchmark (неопр.). Дата обращения: 15 ноября 2011. Архивировано 12 июня 2010 года.
↑ FreeTTS — A Performance Case Study Архивировано 25 марта 2009 года., Willie Walker, Paul Lamere, Philip Kwok
↑ ¹ ² Researchers Highlight Recent Uptick in Java Security Exploits (неопр.). Архивировано 3 сентября 2012 года.
↑ Have you checked the Java? (неопр.) Архивировано 3 сентября 2012 года.

СсылкиПравить

[1] Generics in Java (неопр.). Object Computing, Inc.. Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[2] What's Wrong With Java: Type Erasure (неопр.) (6 декабря 2006). Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[3] Type Erasure (неопр.). Архивировано 3 сентября 2012 года.

[4] Types, Values and Variables Архивная копия от 28 февраля 2012 на Wayback Machine, Java Languaege Specification, 2-nd ed.

[5] Java libraries should provide support for unsigned integer arithmetic (неопр.). Bug Database, Sun Developer Network. Oracle. Дата обращения: 18 января 2011. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[6] Owen, Sean R. Java and unsigned integers Java and unsigned int, unsigned short, unsigned byte, unsigned long, etc. (Or rather, the lack thereof) (неопр.) (5 ноября 2009). Дата обращения: 9 октября 2010. Архивировано 20 февраля 2009 года.

[7] Kahan, W.; Joseph D. Darcy.: How Java's Floating-Point Hurts Everyone Everywhere (неопр.) (PDF) (1 марта 1998). Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[8] Types, Values, and Variables (неопр.). Sun Microsystems. Дата обращения: 9 декабря 2006. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[9] Java theory and practice: Where's your point? Tricks and traps with floating point and decimal numbers (неопр.). IBM (1 января 2003). Дата обращения: 19 ноября 2011. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[10] Computer Language Benchmarks Game: Java vs Gnu C++ (неопр.). Debian.org. Дата обращения: 19 ноября 2011. Архивировано 3 сентября 2012 года.

[LewisNeumann-11] ¹ ² J.P.Lewis and Ulrich Neumann. Performance of Java versus C++ (неопр.). Graphics and Immersive Technology Lab, Университет Южной Калифорнии. Архивировано 3 мая 2012 года.

[12] The Java is Faster than C++ and C++ Sucks Unbiased Benchmark (неопр.). Дата обращения: 15 ноября 2011. Архивировано 12 июня 2010 года.

[13] FreeTTS — A Performance Case Study Архивировано 25 марта 2009 года., Willie Walker, Paul Lamere, Philip Kwok

[exploit-14] ¹ ² Researchers Highlight Recent Uptick in Java Security Exploits (неопр.). Архивировано 3 сентября 2012 года.

[15] Have you checked the Java? (неопр.) Архивировано 3 сентября 2012 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]