技術體系的選擇之Java篇 王澤賓

    經常有朋友對幾種開發語言進行爭論，有的說Java好，有的說.Net好，還有的說Php好，最後往往是變成了互相攻擊，不歡而散。關於開發語言之爭本質上是技術體系之爭，開發語言也不過是某種技術體系裡構建應用的工具。實際上，對於一個問題往往有多種多樣的解決方案，可能每一種技術體系都能最終實現，但“能不能”跟“好不好”是兩回事，這裡面有個性價比的問題。就象我們打蚊子一樣，我們可以用蒼蠅拍去拍，也可以用大炮去轟，最後都能把蚊子給打死。大炮威力無比，無所不能，殺傷力極大，但對於打蚊子而言，還真不如蒼蠅拍好用。採用重量級的的Java技術去做Web2.0的網站，就跟大炮轟蚊子的效果差不多。當然，反過來，也有的時候會出現“小馬拉大車，瘦驢拉硬屎”的情況，比如用Php去開發一個銀行結算系統，肯定也能做出來，速度倒是刷刷的，但一種弱類型的語言可能在運行時充滿了變數，又有哪家銀行敢冒這樣的風險，他們寧可選用比較成熟的Java技術解決方案，速度雖慢，但用著心裡踏實。每一種技術體系都有自己擅長的應用領域，一種技術體系想要通吃全盤的結果往往是“樣樣通，樣樣松”。

    那麼我們到底應該選擇什麼樣的技術體系呢？技術體系的選擇，對於一個IT公司而言，主要取決於它的商業目標，反過來說，商業目標需要一個合適的技術體系去推動。比如，公司是做電信項目系統整合的，那就基本確定以J2EE平台技術為主了；如果公司準備運營Web2.0網站，那麼LAMP就是最好的選擇，以後開發的語言就是3P(Php/Perl/Python)了。一個IT公司只有選擇了合適的技術體系，才能更好更快地實現公司的商業目標。對於個人而言，技術體系的選擇，可能會在很長時間內，決定了你的職業發展目標，比如以後你是做網站還是公司專屬應用程式，你是做產品還是做項目。
    技術體系的選擇和確定一般是由CTO或者首架依照公司的商業目標確定，也有時候取決於客戶或者行業的要求。當然，如果只以系統實現作為目的的話，架構師就可以參與實現技術的確定了，一旦選定了某種技術體系的話，所有的開發活動都被限定這種技術範圍之內。作為架構師而言，必須具備較為寬廣的知識體系，技術體系的基本知識便是其中之一。
    以下，我將對Java技術體系、.Net技術體系和LAMP技術體系逐一剖析，重點分析這幾種技術體系的技術特點和適應領域，技術特點是決定適應領域的重要因素。

1. Sun ONE體系架構
    Sun ONE（Sun Open Net Environment）是Sun公司為了對抗微軟的.NET體系架構而推出的，以Java語言為核心，並基於一系列開放和流行的標準、技術及協議的體系架構，Sun ONE包含了J2SE、J2EE和J2ME 3個平台，基本覆蓋了應用開發的全部領域。
 J2SE（Java 2 Platform, Standard Edition）
    Java 2平台標準版，適用於案頭系統應用程式的開發。
 J2EE（Java 2 Platform, Enterprise Edition）
    Java 2平台企業版。利用J2EE平台可以簡化企業解決方案的開發、部署和管理。J2EE主要用於構建企業級的伺服器應用和分布式的網路程式的開發。
 J2ME（Java 2 Platform, Micro Edition）
    Java 2平台微型版。Sun公司將J2ME定義為“一種以廣泛的消費性產品為目標、高度最佳化的Java運行環境”。J2ME平台廣泛用於嵌入式的消費型產品中，如手機，掌上型電腦，智慧卡，機頂盒，汽車導航系統或其他無線裝置。
    我們中的多數人從事的是基於J2EE平台上公司專屬應用程式的開發，以下重點講述的就是J2EE開發平台和開發技術。

2. Java技術特點
2.1 安全性
    Java平台從誕生時就充分考慮了安全性的問題。Java平台提供了基於原始安全模式的沙箱模型。沙箱模型的實質在於信任本地代碼，使其可以完全訪問重要的系統資源，而對於下載的遠程代碼則不被信任，因此只能訪問沙箱內提供的有限資源。對於從開放網路中得到的不被信任的代碼，該模型提供了一個非常嚴格的使用環境。Java引入了認證器組件，它在.class檔案運行前完成該檔案的安全檢查，確保Java位元組碼符合Java虛擬機器規範。Java平台通過使用認證器查看類檔案的句法和詞法的正確性，檢查版本及API符合性等，以保證不突破Java語言的任何限制，可以被安全執行。這一特點.Net技術體系也都具備，LAMP雖然不具備這麼完善的安全機制，但目前也未發現重大的安全性漏洞。
2.2 健壯性
    Java語言是一種強型別的靜態語言，運行前必須進行編譯。它要求變數和對象的類型在使用前必須聲明，保證文法沒有二義性，所以生產出來的代碼的在可讀性、可靠性和可預測性方面比較好，盡量地在運行前摒除系統中潛在的不穩定因素，極大地防止了運行期間出現錯誤。另外，在運行期間的容錯機制，也保證了系統運行期間，不會因為局部問題引發整體的坍塌。象LAMP技術體系中的Php這種弱類型的動態語言，比較缺乏企業級應用的所看重的要素，導致最終不能走上企業級大型系統開發的原因之一。這一特點.Net技術體系的開發語言也都具備。
2.3 跨平台性
    Java應用具有平台可移植的特性，既可以運行在Unix/Linux平台上，又可以運行在Windows平台上。作業系統是任何應用的最基礎的支撐環境，Java應用能夠運行在Unix/Linux平台上這一點非常重要，幾乎決定了它的應用領域。可以這麼說，大多數的系統安全問題都基本上取決於作業系統的安全性。Unix一直被認為是最安全的作業系統，主要是因為它堅持開放的策略，可以接受更多技術人員的審查和測試，而且具有非常悠久的曆史。同時，Unix被認為是穩定高效的作業系統，在安全性、穩定性、高效性等幾個方面要明顯高於Windows Server的。Java應用可以運行在Unix平台上，直接繼承了這些優勢。這一點對於只能運行在Windows平台上的.Net要遜色不少，至於像開源的Mono能夠實現.Net在Unix/Linux上的跨平台運行，只能具有象徵意義，並沒有經過大規模的實踐。
2.4 物件導向
    JAVA語言是徹底的物件導向的語言，軟體工程的一些最新的思想和理論，大多數都是在Java平台和開發過程中最先實踐的，這對於解決大型系統的分析、設計和編程提供了很好的語言層級的支撐。
2.5 其它特性
    Java語言具有平台無關性，它對每種電腦都一樣。比如，簡單的類型都是不變的：整數總是32位，長整數總是64位。令人奇怪的是，諸如C及C++等時髦的程式設計語言卻不是這樣。由於這些語言定義如此自由，每種編譯器及開發環境便各有不同了，這使程式的移植成為討厭的問題。Java程式的移植卻很容易，而且不需要進行重新編譯。Java語言相對於傳統語言作了一些簡化，去除了諸如預先處理、指標運算、結構、聯合以及運算子過載等文法，還去掉了容易物件導向中的造成混淆的多重繼承等等。當然，這些特性與.Net開發語言C#以及LAMP中的PHP相比沒有特別明顯的優勢。

3. Java技術適合的領域
    基於J2EE平台的開發，是比較適合於工業層級的應用開發，象金融、保險、電信、ERP以及電子商務等領域，而且大多屬於基本上屬於大中型層級的業務系統。
為什麼Java技術適合於這樣的領域，而不是.Net或者LAMP呢？我總結了以下幾個方面的因素：
 1)廠商支援
    Java技術適應領域的業務系統的特點：商務邏輯比較複雜，要求系統具有高可靠性、安全性和容錯性來保證交易事務的成功。對於這類行業來講，選擇技術路線的時候一般採用較為保守的策略，更傾向於選擇成熟的方案、產品和技術供應商，而不僅僅是選擇某種語言、某種技術、或者是某種應用伺服器的這樣很局部的問題，他們往往需要的是一整套的解決方案。大型軟體服務提供者，象IBM、SAP、ORACLE等等，他們售賣的正是這樣整套的解決方案，從行業諮詢到流程最佳化，從資料庫到應用伺服器，從開發環境到系統部署，從售前諮詢到售後服務等各個環節都非常成熟，而且有很多成功的本行業的實施案例。這些軟體服務提供者的主流產品和對外提供的平台多數是基於J2EE平台的，幾乎沒有基於.Net技術體系的產品，LAMP就更不用提了。
 2)作業系統
    從作業系統的角度來講，Unix的誕生要遠早於Windows作業系統，Windows Server更晚，上述業務領域的多數應用，此前就一直運行在Unix作業系統上。因此，他們基於運營連續性考慮，選擇Unix/Linux作業系統肯定是一種比較穩妥的方案。又有哪個這類企業把以前的系統推翻，全部採用Windows平台，其中包含的成本和風險，恐怕沒有哪個企業敢去承擔，而且也確實沒有理由去進行更換。Java應用不僅可以在Unix/Linux上運行，而且在Unix/Linux的表現的確不錯。另外，我們上面也提到了Unix/Linux作業系統的安全性、穩定性和高效性明顯高於Windows，使得能夠運行在Unix/Linux上的Java應用成為了最好的選擇。
 3)技術特點
    Java平台的安全性、健壯性、穩定性以及容錯性是企業級應用開發必不可少的前提。Java語言的的物件導向特性有助於實現系統的可維護性和可複用性設計，它的簡單性又能保證開發的效率和系統的健壯性，這些是C,C++等語言無法比擬的。
 4)開源產品支援
    軟體工程的一些最新的思想和理論，大多數都是在Java平台和開發過程中最先實踐的。基於JAVA的成熟的開源架構也極好地支援了大型系統的開發，比如常用的MVC架構Struts、ORM架構Hibernate、IOC架構Spring。從系統分析、設計、編碼、測試各個環節都有非常成熟的開源架構和工具，而且已經被成功地應用於系統開發實踐中。類似這些產品和工具在.Net技術體系和LAMP技術體系中尚未形成大規模的實踐。

4. 基於Java技術的Web開發