Java的另一個(gè)對(duì)手:Mirah
當(dāng)你使用Ruby語(yǔ)法,添加靜態(tài)類(lèi)型,并在JVM上運(yùn)行時(shí),發(fā)生了什么?Charles Nutter,JRuby的設(shè)計(jì)師為我們做了展示:
我們很快將有Java 7,支持API的動(dòng)態(tài)調(diào)用和改進(jìn)。我們有很多編程語(yǔ)言可供選擇- 一些靜態(tài)類(lèi)型,一些是動(dòng)態(tài)類(lèi)型,...- 這提供了他們自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
我們甚至發(fā)現(xiàn)Java本身的一些“小變化“,比如文字列表和字符串開(kāi)關(guān)。我們有任何受管理的Runtime的最大、最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的開(kāi)發(fā)者。
但是,缺少了什么東西。沒(méi)有語(yǔ)言看起來(lái)能夠取代Java本身。或者說(shuō),沒(méi)有可以充當(dāng)Java替身。
從Java中學(xué)習(xí)
讓我們看一看標(biāo)準(zhǔn),我相信我們必須滿足替換Java的標(biāo)準(zhǔn)。下面是我的觀點(diǎn),他們都基于大量的使Java獲得成功的指導(dǎo)原則。
同等代碼下,性能等同于Java
如果我們使用新語(yǔ)言開(kāi)始寫(xiě)核心庫(kù),以及系統(tǒng)級(jí)別的代碼,它必須像Java做的那樣執(zhí)行準(zhǔn)確。我們當(dāng)然可以嘗試更好的表現(xiàn),但是“等同Java”絕對(duì)是最低限度。
沒(méi)有語(yǔ)言強(qiáng)加的Runtime庫(kù)
如果使用當(dāng)前的替代語(yǔ)言的最大的障礙是它們強(qiáng)加于你它們的“鎖鏈”-Runtime庫(kù)。沒(méi)有5,10,甚至20M的Jar文件,你寫(xiě)不出"Hello, world" 。復(fù)雜的部署,小配置的應(yīng)用更復(fù)雜。甚至更糟糕的,有些語(yǔ)言帶有很大的初始化消耗,在加載他們的Runtime的類(lèi)文件,和/或初始化Runtime狀態(tài)時(shí)。
不要比Java復(fù)雜
Java的成功很大程度歸功于它的簡(jiǎn)單。任何語(yǔ)言試圖替代它,都要考慮這一點(diǎn),當(dāng)然這并不意味著不能比Java強(qiáng)大。
優(yōu)雅
考慮到所有的積極特征,Java也并不是一個(gè)特別美麗的語(yǔ)言。有大量的“儀式“,最簡(jiǎn)單的程序。類(lèi)型必須在每個(gè)地方聲明。少于80個(gè)字符根本寫(xiě)不出“Hello,world”,而其他語(yǔ)言可在用20個(gè)以下的字符做到。
JVM庫(kù)的完美整合
取代Java的任何語(yǔ)言必須滿足Java的使用案例。這意味著能夠定義真正的類(lèi),真正的靜態(tài)方法,真正的數(shù)組。從我們的語(yǔ)言到Java,需要被直接調(diào)用,使用相同的字節(jié)碼,并且相比Java編寫(xiě)的同樣的調(diào)用要更有效率。我們現(xiàn)在使用Java的地方,我們需要使用自己的語(yǔ)言,如果我們不能-我們永遠(yuǎn)需要堆棧某個(gè)地方存在Java。
拓展
現(xiàn)在的語(yǔ)言競(jìng)爭(zhēng),要看誰(shuí)能最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)DSL,誰(shuí)有最簡(jiǎn)單的擴(kuò)展點(diǎn)。擴(kuò)展Java基本上受限于你可以做什么,用注釋和注釋處理器。而忘記了有一個(gè)靈活的語(yǔ)法 - Java看起來(lái)像Java。我們假設(shè)的語(yǔ)言需要易于擴(kuò)展,它需要可以很容易地實(shí)驗(yàn)新功能。
是否有可能滿足所有這些要求?我相信是的,那就是叫做Mirah的語(yǔ)言。
Mirah 編程語(yǔ)言
Mirah 滿足了我的愿望,執(zhí)行JRuby,對(duì)于非Java開(kāi)發(fā)者,更平易近人。讓我們面對(duì)現(xiàn)實(shí)吧,Java并不是特別難學(xué),但有很多細(xì)節(jié)需要時(shí)間來(lái)習(xí)慣。它不是一個(gè)復(fù)雜的語(yǔ)言,但它可以嚇跑門(mén)外漢。Mirah,我想使語(yǔ)言滿足我的標(biāo)準(zhǔn),讓我和其他人替換一直想替換的Java。
用代碼來(lái)解釋Mirah更容易理解,看看下面的代碼吧!
安裝 Mirah
下載最新的zip文件,Mirah Github 下載頁(yè)面。
你可以在里面找到mirah-complete.jar,一些bin腳本for "mirah" 、"mirahc,",一組案例、說(shuō)明、協(xié)議等。
準(zhǔn)備開(kāi)始
Mirah 有清晰、簡(jiǎn)單的語(yǔ)法。一些非常美麗,你也會(huì)發(fā)現(xiàn)它非常接近Ruby。
- puts "Hello, world!"
我們第一個(gè)Mriah程序,利用Mirah命令運(yùn)行。
- ~/projects/mirah_play → mirah -e 'puts "Hello, world!"'
- Hello, world!
這里我們使用-e flag執(zhí)行一行腳本,也可以放入文件中。
- ~/projects/mirah_play → echo 'puts "Hello, world!"' > hello.mirah
- ~/projects/mirah_play → mirah hello.mirah
- Hello, world!
當(dāng)然我提到Mirah也是一個(gè)編譯器。在上面的例子,它在執(zhí)行前快速編譯已有腳本。沒(méi)有runtime庫(kù)意味著沒(méi)有解釋?zhuān)运袞|西在執(zhí)行前作為JVM字符碼結(jié)束。我們使用mirah命令生成類(lèi)文件:
- ~/projects/mirah_play → mirahc hello.mirah
- ~/projects/mirah_play → ls -l Hello.class
- -rw-r--h;r-- 1 headius staff 505 Mar 19 18:49 Hello.class
- ~/projects/mirah_play → java Hello
- Hello, world!
這個(gè)例子可能最重要。不僅是Mirah為一段代碼產(chǎn)生了類(lèi)文件,而且類(lèi)文件完全獨(dú)立。最終的java命令不需要jar文件或類(lèi)路徑。你決定什么依賴(lài)來(lái)引入到你的程序。
讓我們?yōu)g覽一下Mirah的基本語(yǔ)法。
基礎(chǔ)語(yǔ)法
Mirah是靜態(tài)類(lèi)型,像Java或Scala一樣,但你僅是觀察也許不知道。這是因?yàn)镸irah采用了一種叫做“l(fā)ocal type inference(本地類(lèi)型推斷)“的技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),通常可以從Mirah的上下文推斷對(duì)象,變量和方法調(diào)用的類(lèi)型。像Scala和C#中,您仍然必須聲明方法參數(shù); Mirah只是在本地范圍內(nèi)推斷出類(lèi)型。
讓我們看看在Java中定義一個(gè)簡(jiǎn)單的方法,并對(duì)比Mirah。首先,是Java:
- public static String hello(String name) {
- return "Hello, " + name + "!";
- }
Mirah如下:
- def hello(name:String)
- "Hello, #{name}!"
- end
這里我們聲明了name變量,作為String。因?yàn)閮H是一行代碼是一String,我們知道返回類(lèi)型一定是String。
如果我們將它放入一個(gè)文件,會(huì)得到與使用javac同樣的結(jié)果。
- ~/projects/mirah_play → cat HelloJava.java
- public class HelloJava {
- public static void main(String[] args) {
- System.out.println(hello("world"));
- }
- public static String hello(String name) {
- return "Hello, " + name + "!";
- }
- }
- ~/projects/mirah_play → cat hello_mirah.mirah
- def hello(name:String)
- "Hello, #{name}!"
- end
- puts hello("world")
- ~/projects/mirah_play → javac HelloJava.java
- ~/projects/mirah_play → mirahc hello_mirah.mirah
- ~/projects/mirah_play → javap HelloJava
- Compiled from "HelloJava.java"
- public class HelloJava extends java.lang.Object{
- public HelloJava();
- public static void main(java.lang.String[]);
- public static java.lang.String hello(java.lang.String);
- }
- ~/projects/mirah_play → javap HelloMirah
- Compiled from "hello_mirah.mirah"
- public class HelloMirah extends java.lang.Object{
- public static void main(java.lang.String[]);
- public static java.lang.String hello(java.lang.String);
- public HelloMirah();
- }
Mirah將腳本頂層作為它的“main”主體,定義的方法轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑯宇?lèi)的靜態(tài)方法。這允許你有非常輕型的腳本,很干凈,并沒(méi)有runtime依賴(lài)。
使用Java庫(kù)
一個(gè)簡(jiǎn)單的Swing應(yīng)用
- import javax.swing.JFrame
- import javax.swing.JButton
- class SwingMirah
- def initialize(title:String, w:int, h:int)
- @title = title
- @width = w
- @height = h
- end
- def run
- frame = JFrame.new @title
- frame.setSize @width, @height
- button = JButton.new "Press me"
- frame.add button
- button.addActionListener do |event|
- JButton(event.getSource).setText "Mirah rocks!"
- end
- frame.setVisible true
- end
- end
- sm = SwingMirah.new("Welcome!", 300, 200)
- sm.run
性能
Mirah與Java的性能對(duì)比,使用fibonacci。確實(shí)說(shuō)明兩件事:方法調(diào)用的性能和整數(shù)運(yùn)算性能- 這都是很難在動(dòng)態(tài)語(yǔ)言進(jìn)行優(yōu)化。
- def fib(a:int):int
- if a < 2
- a
- else
- fib(a - 1) + fib(a - 2)
- end
- end
- def bench(n:int)
- n.times do
- timeStart = System.currentTimeMillis
- puts "fib(40): #{fib(40)}\nTotal time: #{System.currentTimeMillis - timeStart}"
- end
- end
- bench 3
最終調(diào)用fib(40),打印結(jié)果,使用插補(bǔ)字符串,與Java對(duì)比如何呢?
- ~/projects/mirah_play → java FibJava
- fib(40): 102334155
- Total time: 883
- fib(40): 102334155
- Total time: 876
- fib(40): 102334155
- Total time: 875
- ~/projects/mirah_play → mirah fib.mirah
- fib(40): 102334155
- Total time: 882
- fib(40): 102334155
- Total time: 876
- fib(40): 102334155
- Total time: 878
Mirah與Java的表現(xiàn)完全一致。
更多來(lái)自Java的功能
界面定義:
- import java.util.List
- interface Printer do
- def printAll(a:List)
- returns void
- end
- end
我們執(zhí)行這個(gè)界面與Java類(lèi)似,使用implements 關(guān)鍵字,然而在Mirah, implements在類(lèi)的body中。
- class MyPrinter
- implements Printer
- def printAll(a)
- a.each {|element| puts element}
- end
- end
- list = ['foo', 'bar', 'baz']
- p = Printer(MyPrinter.new)
- p.printAll(list)
文字列表和地圖使用[] 和{} 語(yǔ)法。
- list = [1,2,3,4]
- list.each {|x| puts x} # prints "1\n2\n3\n4\n"
- map = {'foo' => 'bar'}
- puts map['foo'] # prints "bar"
Mirah,仍然在開(kāi)發(fā)中。但是已經(jīng)有很多的用戶(hù)在使用。在Java兼容性方面考慮很有意義。現(xiàn)在Mirah類(lèi)似于Java 0.9。. 沒(méi)有泛型或枚舉,最小的注釋支持,而且大多基本語(yǔ)言功能...但是你有一些封閉的支持,更多的文字量,局部類(lèi)型推斷,等等。我們正在 穩(wěn)步推進(jìn)Mirah到1.0版本 ,至少相當(dāng)于Java 5。我們還將繼續(xù)改善Mirah的宏觀體制和元編程能力,同時(shí)認(rèn)真的從其他的語(yǔ)言中吸取最酷的功能。