唱衰 Java 的聲音由來已久。
尤其是近幾年，云原生時代的到來，軟件的交付方式發(fā)生了根本性變化，Java 遭受了諸多質(zhì)疑。
傳統(tǒng)領(lǐng)域的 Java 開發(fā)，交付的是 Java 應(yīng)用本身，具體體現(xiàn)在以 “jar”“war” 的形式交付，而云原生最佳實踐，則是基于微服務(wù)形式，以容器為基本交付單位，并在 K8S 中編排。云原生應(yīng)用要求更快速地啟動、強調(diào)資源按量消費，彈性擴展，以及可觀測性等。就這一層面而言，在云原生時代，Java 的缺陷確實是天然存在的。
“事實上，Java 技術(shù)在云原生時代也在不停地進化?！?面對唱衰 Java 的諸多論調(diào)，龍蜥社區(qū) Java 語言和虛擬機 SIG 成員、龍蜥社區(qū) RISC-V SIG 成員、阿里云程序語言與編譯器團隊負責(zé)人、Java Champion 李三紅選擇理性看待。
“比如更多支持容器部署的特性已經(jīng)加入到 OpenJDK 版本。一直被人詬病的 Java 啟動慢的問題，目前基于 OpenJDK 技術(shù)的幾個創(chuàng)新項目正在多個不同方向探索，包括 CRaC (Coordinated Restore at Checkpoint) 、Leyden，以及由阿里和 Google 作為主要貢獻者的 Fast Startup Incubator 等項目。在資源彈性使用方面，由 Alibaba Dragonwell 提供的 ElasticHeap 功能，主要目的是解決云計算環(huán)境下 Java 內(nèi)存資源使用的彈性問題。最后，OpenJDK 的 JFR 以及 JFR Streaming 技術(shù)為構(gòu)建 Java 云原生可觀測工具提供了重要的技術(shù)支撐。”
Java 面臨的挑戰(zhàn)，不僅僅是云原生。
李三紅認為，從 1995 年 Java 1.0 發(fā)布算起， Java 技術(shù)這二十多年的發(fā)展，大致存在一明一暗兩條線的驅(qū)動。“一條暗線，是指 Java 或者說支撐 Java 的底層 JVM 技術(shù)適配計算機架構(gòu)的演進與發(fā)展。一條明線，是指 Java 作為一個開發(fā)者工具，本質(zhì)是要面向業(yè)務(wù)領(lǐng)域解決業(yè)務(wù)問題的，所以自然而然地推動了 Java 在云原生，AI 等方向的演進，解決這些領(lǐng)域內(nèi)碰到的問題與挑戰(zhàn)?！?/span>
后摩爾時代，算力增長放緩，更多利用多核、SIMD（單指令多數(shù)據(jù)流）等并行計算技術(shù)，以及異構(gòu)來釋放更大的算力。相較于 C/C++ 這些傳統(tǒng)編譯型語言，Java 處在軟件棧的更高抽象級別，自帶 Java 標準庫，以及運行時環(huán)境，這也給 Java 創(chuàng)新帶來了更多的空間以及可能性。
李三紅指出， Java 在多核、異構(gòu)加速領(lǐng)域做了多方面的探索，適應(yīng)與優(yōu)化。比如，OpenJDK 孵化的 Vector API 項目，依賴 CPU 的 SIMD 指令，獲得計算性能的成倍提升。即將發(fā)布的 OpenJDK 19 引入了 Virtual Threads (Preview)，旨在幫助 Java 開發(fā)者高效處理并發(fā) (尤其針對 IO 密集型場景) 。而在異構(gòu)領(lǐng)域，早 2014 年 JVM 技術(shù)峰會，AMD 就分享了 Sumatra 項目，嘗試實現(xiàn) JVM 與 Heterogeneous System Architecture 目標硬件交互。由 The University of Manchester 發(fā)起的 TornadoVM 項目，目標是幫助 Java 開發(fā)者不需要了解 GPU 編程語言或者相關(guān)的 GPU 體系結(jié)構(gòu)知識就可以編寫面向異構(gòu)的并行程序。
在 AI 方向上，Java 也在與時俱進。據(jù)李三紅介紹，在企業(yè)計算領(lǐng)域，Java 是被使用最多的語言之一，但對于機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的開發(fā)，Java 一直缺乏標準支持，這個方向其實在 JCP-EC 討論也比較多。
基于 Java SE 技術(shù)，在 JCP 流程內(nèi)推動并最終在 2022 年定稿的 JSR 381 規(guī)范，其目標就是為不同領(lǐng)域的 Java 機器學(xué)習(xí)開發(fā)提供通用的可重用設(shè)計。JSR 381 定義了標準的 Java API，提供了基本機器學(xué)習(xí)、圖像分類和對象識別方面的處理能力?！耙蕾囉诓煌臋C器學(xué)習(xí)平臺，如 TensorFlow、MXNet 以及 DeepNett 等，JSR-381 提供了不同的實現(xiàn)。對于 Java 生態(tài)內(nèi)的開發(fā)者來說，不必再去學(xué)習(xí) Python, 可以依賴 JSR-381 VisRec API 去構(gòu)建你的 AI 應(yīng)用?！?/span>
現(xiàn)實中，Java 應(yīng)用的版本升級是較為緩慢的。Java 11 (OpenJDK11）距離 2018 年發(fā)布已經(jīng)過去四年多，目前國內(nèi)大多數(shù)的用戶仍然停留在 Java 8。李三紅認為，動力不足是多方面的，對開發(fā)者來說最直接的原因可能是擔(dān)心升級后兼容性帶來的穩(wěn)定性問題，會直接影響業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
這種問題并不罕見。令人振奮的是，處于 Java 生態(tài)中的企業(yè)正在貢獻自己的力量。阿里內(nèi)部在大規(guī)模地往 Java 11、 Java 17 遷移的時候，總結(jié)了不少的經(jīng)驗，并且將這些經(jīng)驗通過工具的方式沉淀下來。最后阿里開源了 EMT4J (Eclipse Migration Toolkit for Java) ，能夠幫助 Java 應(yīng)用無縫升級最新版本 JDK， 主要支持從 Java 8 到 Java 11，以及 17 的升級。
李三紅還補充道，對于 Java 版本的升級問題，還可以從另一個角度 ——Software Sustainability 來進一步探討。
“由 Titus Winter 等編寫的《Software Engineering at Google - Lessons Learned from Programming Over Time》一書中，談到了組織的 Codebase Sustainability 概念，強調(diào)了兩個核心理念：第一，無論應(yīng)對的是技術(shù)需求，還是業(yè)務(wù)需求，軟件代碼應(yīng)當(dāng)可以做一切應(yīng)該做的改變。第二，這些改變帶來的影響是安全的。
“回到 Java 版本升級這個問題，我們在開發(fā) Java 應(yīng)用的時候，建議應(yīng)用架構(gòu)師們把 Java 版本升級納入到 Software Sustainability 這個維度下考量，對代碼開發(fā)規(guī)范進行相關(guān)的約束。例如，不要讓你的代碼依賴 JDK 內(nèi)部不公開的 API，不要讓你的實現(xiàn)依賴特定的 JDK 版本行為，不要使用被 Deprecated 的 API 等等。架構(gòu)的目標應(yīng)當(dāng)考慮 Code Sustainability，讓你的 Java 應(yīng)用可以在任何時候根據(jù)實際需要平滑升級到不同 JDK 版本，不應(yīng)當(dāng)因為代碼缺乏 Sustainability 而導(dǎo)致的盡量少的版本升級?！?/span>
李三紅對 Java 的未來充滿信心，源于他在 JVM 領(lǐng)域耕耘多年，不僅深入了解 Java 特性，并且有能力進行創(chuàng)新性研究。
在加入阿里之前，李三紅一直在 IBM Java 技術(shù)中心，參與 J9 虛擬機開發(fā)，期間領(lǐng)導(dǎo)了 JVM 多租戶項目。目前就職于阿里云，領(lǐng)導(dǎo)程序語言與編譯器團隊，主要的工作是結(jié)合阿里、螞蟻及云上各業(yè)務(wù)的需求，在編譯器、語言運行時等基礎(chǔ)領(lǐng)域進行研究創(chuàng)新。編程語言是基礎(chǔ)軟件的核心，也是龍蜥技術(shù)生態(tài)的八大方向之一，Dragonwell 是龍蜥社區(qū) Java 語言和虛擬機 SIG 下的項目。目前，在語言工具鏈這塊，已經(jīng)形成 Alibaba Dragonwell (Java 生態(tài))，Alibaba Cloud Compiler (C++ 生態(tài)) 等多個產(chǎn)品來支撐其業(yè)務(wù)，語言工具鏈相關(guān)的開源技術(shù)也在為龍蜥社區(qū)的開發(fā)者提供支持。
2020 年，李三紅獲得了 Java 技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者社區(qū) Java Champions 推薦，被授予 Java Champion 榮譽。Java Champion 由 Java 社區(qū)成員提名，并且必須得到現(xiàn)有 Java Champions 成員的一致同意。唯有為 Java / JVM 生態(tài)系統(tǒng)做出重要貢獻的專家才能獲此榮譽。
去年，龍蜥社區(qū)理事長單位阿里云第三次入選 JCP 最高執(zhí)行委員會 (JCP-EC)，作為阿里云在 JCP-EC 的代表，李三紅一直在參與 JCP-EC 領(lǐng)導(dǎo)下的相關(guān) Java 標準討論制定工作。
