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Java 传奇:一门编程语言如何改变互联网与世界

编程语言 0 12 1小时前
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1995年5月23日,一个名为“Java”的编程语言正式诞生。而它的创造者们最初只是想解决一些小问题,却无意中点燃了一场席卷全球的技术革命。

从濒临失败的电视机顶盒项目,到成为国际互联网交互的基石,再到如今支撑着无数企业和数十亿设备,Java的传奇充满了意外、坚持与幸运。

这并非一个关于天才灵光一现的传说,而是一个关于团队如何在正确的时间抓住机遇,并最终构建起一个庞大生态系统的真实历程。

缘起Sun


故事开始于1990年代初。

当时,Sun Microsystems的一群顶尖软件工程师——迈克·谢里丹、埃德·弗兰克、帕特里克·诺顿和詹姆斯·高斯林启动了一个内部秘密项目。

他们的产品目标并非个人电脑,而是探索那些被主流计算机产业忽视的领域,比如嵌入式设备,比如冰箱、电烤箱,甚至是洗衣机

这个项目的代号是“Oak”,名字来源于高斯林办公室窗外的一棵橡树。Oak语言的设计初衷是为了让不同硬件上的软件能够轻松运行。他们为这个想法构建了原型。

走到死胡同


1992年底,时代华纳发布了一份关于互动式有线电视的提案。Oak团队对此兴奋不已,认为找到了绝佳的一个应用场景。

然而,他们最终输掉了招标。更令人沮丧的是,中标者甚至不是最初参与竞标的任何一方。整个项目陷入了停滞,团队士气陷入低落。

“我感到深深的挫败,”高斯林回忆道,“因为我的职责就是让Oak无处不在。”大约三分之一的团队成员直接辞职,另三分之一返回到了Sun公司内部。

包括高斯林在内的最后十几个人被解雇。

绝境逢生:拥抱互联网


在至暗时刻,Sun的联合创始人比尔·乔伊介入并挽回了裁员。团队开始重新思考方向。他们需要回到最初的原则。

他们最终将目光投向了当时新兴的互联网。该团队下载了最早的浏览器Mosaic,人们意识到:“我们可以重写浏览器,用Oak为互联网带来交互性。”

这是一个关键转折点——从此网页不再仅仅是静态的文字和图片链接。

Hot Java浏览器与“会转动的可乐罐”


为了展示Java的能力,团队开发了Hot Java浏览器。它首次在网页中嵌入了可运行的程序,而不再是静态内容。

一个经典的演示是“旋转的可乐罐”和Java吉祥物“Duke”的后空翻。这对当时的人们来说非常震撼。那个旋转的立方体不是一个简单的动画,而是一个在本地运行的程序。

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“从此改变了游戏规则,”高斯林说,“它展示了Java为何如此重要。”

关键节点:与网景合作


Java的时机把握混合了运气远见。公司内部有人主张放缓脚步,但高斯林坚信,如果错过这个时间窗口,他们将面临大麻烦。

真正的突破是与网景公司的合作——网景当时是浏览器市场的霸主。1995年3月23日,一篇题为《为什么Sun认为Hot Java会让你兴奋》的文章登上媒体头条。

大门从此打开,几乎每个人都想参与Java所赋能的新世界。

1995年成为了“成功的灾难”。Java的成功远超想象,咨询电话响个不停,但团队根本没有足够人手去满足所有需求。巨大的访问流量甚至一度冲垮了Sun的内部网络。

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Java成功的核心:为什么开发者选择了它


在Java出现之前,网络开发是一片混乱。开发者们用各种语言和工具拼凑系统,感觉就像“在一个脏乱的工作坊里工作”。

解决开发者的真实痛点


当时的主流存在几个问题:

  • 平台绑定:为IBM大型机写的软件,不能直接在英特尔架构的机器上运行。
  • 语言复杂:使用C++开发大型工程应用极其困难,内存管理是程序员的噩梦。
  • 缺乏中间层:要么是C这样的底层语言,要么是COBOL这样的高层语言,缺少兼具两者能力的工具。


Java给程序员们带来了一个大胆的承诺:“一次编写,到处运行”。

即程序被编译后,可以在任何安装了Java虚拟机(JVM)的平台上运行,无论是Mac、Windows还是Sun自己的工作站。

这个目标非常大胆,实施起来也很困难,但它彻底改变了软件分发的模式。

“披着羊皮的狼”:精心设计的语言策略


Java看起来像C或C++,这是故意这样设计的。高斯林称其为“绝地的精神把戏”。他们用熟悉的外表包装了激进的内核

表面上,Java的语法类似于C,让工程师感到亲切。 水面之下,Java引入了激进的特性:垃圾回收、动态编译、反射和动态类加载。

高斯林说:“我真正想做的,是把几十年的学术研究成果偷偷带进工业环境。” Java将Lisp、Haskell等语言中令人生畏的技术,用大家熟悉的C语言外壳包装了起来。

对于很多C++程序员来说,Java就像是“C++减减”。它去除了许多日常需要处理的复杂性,让程序员更有效率。高斯林常说,Java是一门为“蓝领”程序员设计的语言,目标是帮助人们完成工作。

新的战场:从浏览器转向服务器


Java最初在浏览器中以“小程序(Applet)”形式亮相。但它的命运在服务器端发生了决定性转变。

企业软件的迫切需求


开发团队最初并未意识到,在构建大型复杂企业应用时,市场有多么痛苦。而Java的出现恰逢其时。

Java内置了多线程网络原生支持。这在当时是开创性的,银行等关键机构发现他们的Java系统可以持续运行,而无需再每天重启。

Servlet:连接网络与企业的桥梁


一个关键的创新是Servlet规范。它将网络服务器上的请求与后端数据库或企业系统连接起来。

Servlet提供了一个简单而强大的模型,成为企业应用融入大型框架的标准化方式。这是客户端与后端系统之间缺失的桥梁

对抗微软的“拥抱、扩展、消灭”


1990年代中期,微软似乎是不可战胜的。很多人认为,如果没有与微软的战略,公司将无法生存。

Sun选择将Java技术授权给微软。这很重要,因为这意味着Java将随Windows操作系统预装到每一台个人电脑上。

但很快,Sun发现微软意图破坏兼容性。微软发布的Windows版本Java缺少一些必需的API,并添加了自己的专属东西。他们的目的是让开发者编写只适用于Windows的Java程序,从而控制这项技术的未来。

“吸烟枪”邮件与法律战


Sun通常不热衷于诉讼,但这次他们提起了诉讼。在取证过程中,他们发现了一封来自微软高层的“吸烟枪”邮件,其中明确写道:“去他的Sun”。

这场诉讼消耗了Sun大量的资源和时间。“对抗作恶者远不如构建人们想用的东西来得有趣。”一位参与者回忆道。

最终双方达成和解,微软向Sun支付了19.5亿美元。

但到那时,微软的拖延战术已经为其推出自己的.NET框架赢得了时间。尽管如此,Java团队仍感到自豪,因为他们阻止了微软分裂并控制Java生态系统

构建生态:Java社区进程与开源之路


从一开始,Sun就面临着将Java开源或提交给标准组织的压力。但他们担心完全开源会导致平台分裂。

最终,他们创建了自己的标准组织——Java社区进程

JCP:让行业参与进来


JCP正式化了Java创建时的非正式流程。它试图在Sun的所有权与行业合作伙伴(例如IBM、HP、Oracle)的平等参与之间取得平衡。

随着时间的推移,JCP的成员从公司扩展到机构,再到Java用户组。

它为整个生态系统的成长提供了保障,催生了多种实现、第三方库、工具和框架,使得Java远远超出了语言本身的范畴。

Tomcat与开源信心


开源之路的关键一步是Tomcat。它最初只是一个简单的Web服务器,后来成为Servlet的参考实现。

Java开发团队意识到,如果想让Servlet广泛应用,就必须将其参考实现开源并交给Apache软件基金会。经过多次内部讨论和说服,Sun最终同意了这个方案。

Tomcat的成功帮助Sun建立了对开源社区的信心。它证明,开源不会必然导致混乱,反而能推动技术快速发展。

企业级的挑战:J2EE的崛起与 Spring 的反抗


Java在企业端的成功催生了J2EE。它试图标准化构建企业应用的方式,但其编程模型非常冗长,混合了Java和XML,使用起来异常痛苦。

很多项目因此失败,Java作为服务器端技术的承诺面临风险。

Spring框架:来自社区的答案


2002年,罗德·约翰逊出版了一本书,指出了J2EE“皇帝的新装”问题。他在书中附带了3万行代码,这成为了Spring框架的第一版。

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人们开始建议将这段代码开源并共同改进。Spring提供了另一种更轻量、更合理的方式来构建企业Java应用,迅速获得了大量开发者的支持。

另一个重要项目是Hibernate,它解决了数据持久化的问题,比当时的标准技术好用得多。

开源社区的Hibernate和Spring框架取得了成功,而自上而下的规范驱动方式则遭遇了挫折。

甚至有观点认为,如果没有Spring,J2EE可能会毁掉自己和Java

动荡岁月:Sun的衰落与Oracle的收购


在Java 5的鼎盛之后,Java进入了一段停滞期。互联网泡沫破裂重创了Sun。公司的业务螺旋式下滑,Java语言的创新也几乎停滞。

与此同时,微软的.NET平台C#语言(最初灵感就来自Java)快速发展,增加了Java社区的焦虑。

不确定的收购


2009年,关于Sun将被收购的传闻四起。开发者们担心如果Sun被IBM收购,Java会被搁置或进入维护模式。最后时刻,IBM退出,甲骨文(Oracle)公司的拉里·埃里森迅速介入,完成了收购。

许多人对甲骨文接管Java感到担忧。但令人意外的是,这次收购被证明对Java是件好事。

甲骨文以商业方式运营,做出了理性的商业决策。他们带来了优秀的新管理层,这些人既懂得如何经营业务,也理解Java技术。大约在收购六个月后,一份清晰的Java发展计划被公布出来。

重生之路:Java 8 与 Lambda 表达式


到2010年,Java语言开始停滞不前,社区内的不满日益加剧。许多人开始寻找更现代的替代语言。

Java 8被视为展示“老狗也能学会的新把戏”的最后机会。团队做出了一个重大决定:为Java添加Lambda表达式

高风险与高回报


添加Lambda是一个高风险的技术挑战。社区内对此存在激烈争论,有人担心这对于Java开发者来说太前卫、太复杂。

项目负责人布莱恩·戈茨简化了最初的复杂设计,他必须思考“Java会如何想象这个功能”,而不是简单照搬其他语言。

最终,Lambda表达式和Stream API的加入取得了巨大成功。它改变了人们编写代码的方式,是Java历史上被采用最快的版本之一。它甚至将一些最严厉的批评者转变为最热情的布道者。

现代Java:敏捷发布与未来展望


Java 8之后,另一个重大变化是发布节奏的改变。从过去长达数年的“大爆炸”式发布,转变为每六个月一次的固定节奏。

六个月发布周期


起初,这个想法颇具争议。但旧有的发布管理过程令人窒息,一个功能如果错过当前版本,可能要等上三四年。

六个月的时间盒模式改变了游戏规则。如果某个功能没准备好,它只是搭乘下一班列车,再等六个月即可。这将开发与发布解耦,让功能可以按照自己的节奏成熟,大大降低了发布开销和团队压力。

面向未来的项目


今天的Java仍在积极进化,有几个关键项目将塑造它的未来:

  • Valhalla项目:旨在治愈Java的“原罪”——基本类型和对象类型之间的割裂。它将带来值类型,显著提升性能,对人工智能等领域至关重要。
  • Panama项目:目标是让Java世界与本地(非Java)世界之间的交互更容易、更快、更廉价。它的命名来源于巴拿马运河的隐喻。
  • Loom项目:引入了虚拟线程,这是一个巨大的进步。它使得高并发编程可以回归到简单的单线程代码风格,而无需使用复杂的响应式编程模式。


结语


回顾Java近三十年的历程,它的影响从经济、技术等方面均难以估量。Java的威力不仅仅在于语言本身,更在于其背后庞大的社区与生态系统

数据显示,全球估计有超过1000万Java开发者。有超过340个Java用户组遍布世界。开源社区对Java至关重要,可以说,如果没有开源社区,Java就不会存在到今天。

Java已经变得无处不在却又隐于无形。它运行在你的信用卡芯片里,处理着你的金融交易,支撑着绝大多数医院的信息系统,也是无数亿万级公司网络系统的基石。Netflix有大约4000个基于Java构建的微服务。

它证明了虚拟机器可以在实践中大规模工作,并改变了编程的模式。Java将许多早已存在的好想法变成了主流,并交给了所有人。

詹姆斯·高斯林最初的愿景——“让Java无处不在”,今天已经得以实现。如今,全球有数十亿个Java虚拟机在运行。

这是一段关于坚持、时机、一点运气,以及最重要的是关于社区协作力量的传奇。

作者:洛逸

参考:

https://www.youtube.com/watch?v=ZqGSg4b_cZA

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