James Gosling談?dòng)?jì)算機(jī)編程藝術(shù)

http://www./javaworld/jw-03-2002/jw-0325-gosling.html

2002年3月22日，Bill Venners采訪了Java之父，談?wù)摿擞嘘P(guān)企業(yè)軟件,算法，用戶界面友好軟件等話題。

正文:

    James Gosling不在布道Java語言的時(shí)候，通常躲在Sun實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)安靜角落，一連好幾天都在思索一些新方式，以協(xié)助程序員更好地處理程序的復(fù)雜性。 他的書架上還掛著一個(gè)里的博格人面具，上次JavaOne演講中他就帶在臉上，在面具的低垂注視下，他對(duì)Bill Venners款款道來，話題涉及當(dāng)前的編程趨勢(shì)，以及對(duì)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建的看法。

Enterprise vs. devices 企業(yè)編程和設(shè)備編程

    Bill Venners: Java在那么多的手機(jī)和智能卡上普及，可是為什么大多數(shù)都在用Java編寫服務(wù)器端的程序?

    James Gosling: 我覺得這是北美中心論者的觀點(diǎn). 你要是參加北美的會(huì)議，處處可聞人們?cè)谟懻撈髽I(yè)軟件?？墒俏易罱⒓託W洲和日本的一些Java會(huì)議，沒有人討論企業(yè)軟件。

    Venners: 那他們?cè)谟肑ava做什么?

    Gosling: 他們關(guān)注設(shè)備，手機(jī)上的編程，以及如何實(shí)現(xiàn)端到端系統(tǒng)。如果北美的記者有機(jī)會(huì)去日本最近的JavaOne會(huì)議的話，一定會(huì)大開眼界，在那里，基本上沒企業(yè) 軟件什么事兒。到處都是嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)，有些稍顯笨拙，有些卻十分精妙。他們使用Java,讓計(jì)算無處不在。

    企業(yè)軟件當(dāng)然有其精髓之處，但是除非和別的領(lǐng)域沾邊，否則毫無意義。企業(yè)軟件已經(jīng)被邊緣化了，要想有所意義，得有端到端的思想。

The art of computer programming 計(jì)算機(jī)編程藝術(shù)

    Venners: 最近我翻了翻唐納德的計(jì)算機(jī)編程藝術(shù)，那套書塵封已久，主要講得都是算法. 可是在我一生的IT事業(yè)中，貌似很少用到這些艱深的算法知識(shí)。你覺得編程是一種藝術(shù)嗎？或者說，自從上世紀(jì)60年代和70年代以來，我們所理解的算法概念已經(jīng)有所改變?

    Gosling: 不管你在寫代碼時(shí)有沒有用到算法，不可否認(rèn)的是，計(jì)算機(jī)編程確實(shí)是一門藝術(shù)。當(dāng)有性能瓶頸需要解決時(shí)，許多人束手無策，毫無辦法，他們不理解算法性能的具體含義，他們不懂如何定量地去分析算法復(fù)雜度。

    很少有人問:'怎樣提高程序的運(yùn)行速率呢'。碼農(nóng)們總喜歡調(diào)用現(xiàn)成的APIs函數(shù)，封裝了一層又一層。有時(shí)你會(huì)看到深達(dá)10層甚至100層的調(diào)用堆 棧，不由地呼叫起來，'天哪！'。他們就是一味地在抽象層上壘抽象層，恨不得不斷地就這么壘上去。寫出來的程序可想而知，復(fù)雜繁瑣得讓人難以理解。

    Venners: 你曾說過，那么多人一點(diǎn)算法都不懂，就直接投身到軟件開發(fā)大軍中，這讓你倍感驚訝. 你還說，他們編寫的程序笨拙而低效，你覺得原因是什么，是糟糕的算法設(shè)計(jì)導(dǎo)致的？還是他們基于面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)過于拙劣，抑或還有其他原因？(譯注:這種情形在中國(guó)也越來越普遍，近年來的很多IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)速造了大量的低級(jí)程序員，以及所謂的一些測(cè)試人員。但是優(yōu)秀的程序員，對(duì)很多公司而言，還是可遇而不可求)

    Gosling: 不管是算法設(shè)計(jì)還是系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這些方面都有問題。低效的算法設(shè)計(jì)來源于對(duì)算法知識(shí)的一知半解，比方說啊，你設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)數(shù)組的時(shí)候，如何增長(zhǎng)數(shù)組呢？是每次增 長(zhǎng)10個(gè)比特，還是每次按原有大小的10%增長(zhǎng)？聽起來好像是一回事啊，其實(shí)不然。若按每次10個(gè)byte的增長(zhǎng)，加入n個(gè)元素的時(shí)間復(fù)雜度就是 O(n2)，但是后者的時(shí)間復(fù)雜度只有O(n), 你看，高下立判吧


Complexity 復(fù)雜度

    Venners: 那么，編程這門藝術(shù)應(yīng)該能讓人們的生活更便捷吧.

    Gosling: 正解！ 這就像過去四五十年間，汽車行業(yè)發(fā)生的改變一樣。以前打開汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩，你還能搞清楚里邊的裝置，現(xiàn)在呢，你一打開發(fā)動(dòng)機(jī)罩，瞧見里面，不茫然無知才怪呢。

    Venners: 可能是因?yàn)槔镞呌刑嘬浖b置的緣故吧。軟件這玩意兒，可不能硬拉胡扯。

    Gosling: 有一部分是軟件吧。還遍布著很多細(xì)小的管子，從這串到那，有些司職管理引擎的效率，有些調(diào)控空氣質(zhì)量，反正它們包辦一切，不用再勞你身架了。再者，現(xiàn)在的 汽車完全是自動(dòng)型的，人們只要鉆進(jìn)去，啟動(dòng)，就開路了。而不像以前那么麻煩，比如像這樣，'喂，外面有40度啊，我得預(yù)熱下發(fā)動(dòng)機(jī)，還得把熄火裝置放身 邊, 你別一味加油了，空氣有點(diǎn)潮濕，沒必要再加了.'，可不是忒麻煩。

    大多數(shù)人才不想管發(fā)動(dòng)機(jī)罩后的事情呢。他們只關(guān)心達(dá)到目的地。類似的，人們只關(guān)注自己的業(yè)務(wù)，才不愿糾纏什么軟件問題呢。

    Venners: 你以前說過，Java被設(shè)計(jì)用于分布式的可靠人機(jī)交互軟件系統(tǒng)。我知道Java的架構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)可靠的分布式系統(tǒng)，但是Java是如何幫助提高人機(jī)交互體驗(yàn)的。

    Gosling: 很多是語言的API層在作用，但如你所見，大部分還是語言的底層部分的功勞。你提到的很多其他方面也有利于改善用戶的使用體驗(yàn)。 舉個(gè)例子，經(jīng)常崩潰的軟件當(dāng)然用起來很不爽。而依賴于機(jī)器CPU的軟件系統(tǒng)則更難使用。軟件零售商將軟件的蘋果版本和PC版本分類擺放，其實(shí)本身就是整個(gè) 市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的大錯(cuò)。而在日本，人們?cè)诓煌腃PU和不同的操作系統(tǒng)下，生產(chǎn)了很多Java手機(jī)，但他們之間的軟件都能互相移植。比方說你想裝一個(gè)俄羅斯方塊 游戲，那就裝好了，可移植性為用戶帶來了莫大的便利。

    Venners: 您曾說過，打造一個(gè)高度靈活適應(yīng)的編程系統(tǒng)是你畢生的追求。而我在編寫系統(tǒng)的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)常會(huì)提出程序適應(yīng)性的問題。有些 會(huì)增強(qiáng)程序的適應(yīng)性，但復(fù)雜度也隨之增加. 當(dāng)你在編寫軟件的某一模塊時(shí)，你是如何在適應(yīng)性和復(fù)雜度之間權(quán)衡的。

    Gosling: 這個(gè)就是體現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程藝術(shù)性的地方了。向程序添加一部分代碼，當(dāng)然會(huì)增加程序的復(fù)雜性，可是如果你不加呢，用戶用你的軟件時(shí)就會(huì)繁瑣得多。精力守恒定理 適用于此，你投入到程序中的精力越多，用戶使用時(shí)遇到的麻煩和折騰的精力就會(huì)越少。程序員做的，正是在開發(fā)端和用戶端之間盡量平衡開發(fā)和用戶的復(fù)雜度。

    Venners: 有人問過你對(duì)開發(fā)工具有何看法，當(dāng)時(shí)你回答更愿意和程序的復(fù)雜性做搏斗，你喜歡程序復(fù)雜性的哪一部分呢?

    Gosling: 這個(gè)問題可難倒我了。恩，這么說吧，你買個(gè)手表，那它就是塊手表，帶分針時(shí)針的手表，對(duì)吧？可是有些公司最近生產(chǎn)了一種手表，它們的外殼是透明的，里邊的 機(jī)械裝置一覽無遺。我也不知道為什么，看著它們，我不得不說，'看起來很酷，不是嗎'，打第一眼看到它們，我就買了一個(gè)。 當(dāng)我在構(gòu)思完軟件模型后，我就找一些復(fù)雜的模塊，將它們整合起來，最后它們嚙合成一曲完美的軟件旋律---這種感覺實(shí)在是太美好了。而就在昨天，我在即安 裝了一對(duì)新的揚(yáng)聲器，立體音響系統(tǒng)背后的電線一團(tuán)亂麻，簡(jiǎn)直像個(gè)迷宮。但我卻樂在其中，正是這種復(fù)雜性，才讓我如此著迷。

作者介紹

    Bill Venners, Artima軟件公司的頭頭。該公司提供公共和私人訓(xùn)練和咨詢服務(wù)。Venners是一位Java程序開發(fā)者，并致力于Jini技術(shù)。他寫作 了'Java2 虛擬機(jī)內(nèi)幕'一書，并創(chuàng)辦了Java和jini開發(fā)者的資源網(wǎng)站Artima.com。同時(shí)他還在撰寫一本新書'API設(shè)計(jì)'，用以指導(dǎo)設(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮腁PI。