Java替代C语言的可能性

    前不久CSDN刊登了一篇《C语言已经死了》的文章，引起了一些争论。其实那篇文章是从Ed Burnette的博客上转载来的，原文题目是“Die， C， die！”，直译过来应该是《去死吧，C！》，表达的是一种诅咒，而不是判定。

    实际情况是这样的，最近一段时间，在国外的技术社群里刮起了一股风，不少人在讨论java做为C语言替代者而成为最主流的基础软件编程语言的可能性。从大部分人发表的观点来看，对于Java替代C的趋势还是支持的。

    基础软件是指这样一类软件，其主要任务是把计算机的潜能充分发挥出来，面向上层应用软件提供一个高效、可靠的功能集。这些软件会被密集地调用，性能上的一点点滞后都会在实践中被成百上千倍的放大。所以对于基础软件来说，性能至少与可靠性一样重要。我们在一些基础软件的源代码里，经常看到一些丑陋的设计，看到一些变态的黑客技巧，在其他的领域里，这是不被鼓励的，但是在基础软件中，这就是合理的，可以接受的。

    C语言目前仍在一些领域里坚挺，在操作系统、虚拟机和设备驱动程序开发方面，它可能是永远的王者。但是在其他的基础软件领域，比如数据库、网络服务器、图形图像处理等，C语言继续占据霸主地位的原因其实只有两个，一是快，二是熟悉的人多，而且经验丰富。

    但是这两点现在都遭到了挑战。

    首先是速度。Java的执行速度在JDK1.4的时候达到了这样一个水平，就是对于一个一般水平的开发者来说，他写的C++程序已经不再比对等的Java 程序跑得更快了。随后的JDK 5.0和6.0进一步提高了执行性能，由不同的组织举行的多项评测结果表明，Java与C语言的整体执行效率差距在一倍以内，也就是说，素以速度著称、并且为了速度放弃了很多东西的C语言，现在比装备齐全的Java只快不到一倍了。这还不算，假如考虑到新的计算环境，C语言的速度优势有可能仅仅是一个错觉。因为，世界上只有很少的人有能力在多CPU计算平台上用C语言写出又快又正确的大程序，在这些人中间，又只有很少很少的人有能力用C语言写出一个在大型的、异构的网络环境下能够充分发挥各节点计算能力的大规模并行程序。也就是说，你也许有能力把程序效能提高一倍，从而充分发挥一台价值6000元人民币的PC的计算潜力，为客户节省1000元钱。但假如是在一个由1000台机器组成的大型异构网络并行计算的环境下，你写的C程序恐怕性能还会远远低于对应的Java程序，更不要说巨大的后期维护成本，而由此带来的损失可能是1000万或者更多。

    其次是经验。很多人都宣称自己的C功力如何如何了得，但是实际上，即使是真正的C高手也不得不花相当可观的时间来寻找并且调试错误，尤其是内存方面的错误。大部分用C写的上规模的软件都存在一些内存方面的错误，需要花费大量的精力和时间把产品稳定下来。这还没有把安全方面的缺陷考虑在内，现在大部分的开发者在代码安全方面的知识都很薄弱，安全漏洞在代码中相当普遍，而在C语言中，这一不足暴露得格外明显。最大的挑战或许得说是并发问题了，并发是一个很复杂的问题，需要在相当高的抽象层面上解决，而C语言的抽象机制过于简单，提供不了高层的抽象，因此在开发者只能从一些“并发原语”出发去构造并发程序，这跟用铅笔刀锯大树没什么分别，直截了当地说，大部分C程序员根本没有能力编写高效无缺陷的并发程序。

    所以残酷的事实是，当一个人说自己的C语言如何了得，经验如何丰富时，非常可能他说的是，自己在用C语言写单机、单线程的，不会遭到外界攻击的，在时间预算上没有什么压力，而且用户能够忍受一个很长的产品稳定期的应用程序方面非常有经验。遗憾的是，市场环境和计算环境已经完全变化。面对更复杂的计算环境，用C语言来编写高质量的大规模软件，是只有真正的专家团队才能完成的工作。假如你曾经有过连续数日苦苦追踪和调试一个内存泄露、或者线程错误的经历，你就会明白，你可能不是这样的专家。