JSR 308:Java 语言复杂度在恣意增长?

  • Alexander Olaru
  • 祁飞

2008 年 5 月 19 日

话题:Java编程语言语言 & 开发

在上周举行的 JavaOne 大会中关于“被提议的 Java SE7(“TS-5581:即将到来的 Java 编程语言的变化”)语言新特性”的介绍中,JSR 308 (Java 类型注解)的综述占了很重要的一部分。除此之外,Alex Buckley (Sun Microsystems)、Michael Ernst (MIT) 和 Neal Gafter (Google) 等与会者还介绍了其他一些 Java 语言新特性:如 改进的 catch 子句(multi-catch)安全的 re-throw,和Java 模块(Java Modules)

JSR 308 想要解决在Java 1.5 注解中出现的两个问题:

  • 在句法上对注解的限制:只能把注解写在声明的地方
  • 类型系统在语义上的限制:类型系统还做不到预防所有的 bug

JSR 308 通过如下方法解决上述两个问题:

对 Java 语言的句法进行扩充,允许注解出现在更多的位置上。包括:方法接收器(method receivers,译注:例 public int size() @Readonly { ... }),泛型参数,数组,类型转换,类型测试,对象创建,类型参数绑定,类继承和 throws 子句。

通过引入可插拔的类型系统(pluggable type systems能够创建功能更强大的注解处理器。类型检查器对带有类型限定注解的源码进行分析,一旦发现不匹配等错误之处就会产生警告信息。

针对上述有关 JSR 308 的内容,Michael Nygard写了一篇题为Java 程序员什么时候离身而去?JSR 308 就是使大家离开 Java 的导火索的帖子,文章表明了他的观点:JSR 308 对 Java 语言本身和 Java 开发者来说都有较大影响。在这篇帖子中,在给出了几个如何使用注解的例子之后,Nygard 说 JSR 308 和 Java 1.5 中引入的泛型技术一起都大大增加了 Java 语言的复杂性,但这些复杂性却没有为 Java 带来一点点益处:

每种语言都有复杂度预算。Java 语言的复杂度预算一下就被 Java 5 引入的泛型给打破了。再认真端详下面的代码:

@NotEmpty List<@NonNull String> strings = new ArrayList<@NonNull String>()>
 



这还像 Java 吗? 复杂度预算就像后视镜上淡淡的污渍一样被人忽视。现在,我们只是写出更冗长的代码以提供更详尽的语义信息给编译器,使它能高兴轻松的执行编译工作,可是我们却完完全全忘记了我们真正开发的项目本身到底是什么。

更令 Nygard 不安的是,他注意到 JSR 308 出现的时间正好是软件开发者们对动态语言越来越感兴趣的时候:

所有这些都说明目前已到了对于 Java 语言来说可能是最糟糕的时候。目前,整个软件开发界都在对动态语言大加赞赏。上面代码兜了一大圈,如果换成采用动态语言,我们只须:

var strings = ["one", "two"];



说实在的,上面两种代码,你希望选用哪一种?毫无疑问,动态语言版的不需要我们借助编译器的辅助去满足某些强制性条件。当然,使用动态代码确实需要进行更多的单元测试。可是我还是喜欢使用动态语言,我宁愿选择“不讲究繁文缛节”而不是“满嘴虚礼”。

Nygard 相信:一旦 JSR 308 成为 Java 语言的一部分,Java 开发者们就会转向其他语言。Nygard 的结论是:

因此,对 Java 语言的升级、修订应该赶快回到 Java 开发者的主流技术认识上...... 看上去似乎只有两种选择:更动态或者更静态。要么更形式化、更严格,要么更随意、更简明。无疑,JSR 308 将彻底加速这种分化。

意料之中地,上面的观点招致了很多评论员的不同反应。有评论员发现注解对于开发者来说是一条便捷的“迂回之路”,开发者不用再花大把力气去阅读大量的 API 文档,可以只集中精力关注思考他们自己的任务。对此,cfagan 作出了回应:

说到底,代码才是“最根本”的文档。代码中包含的注解清楚表明了代码编写者的意图。当没有及时更新或者有遗漏的时候,恰恰是注解中包含的意图信息,最容易在其他文档中被丢失。无论采用什么语言,我赞成“出众的才能产生上好的结果”这种说法。将运行时的错误转到编译阶段,不但可以加速开发进程,还可以节省测试时检查 bug 的时间。

Josef谈到了注解其实是一种并不要求一定要使用的可选项,同时还谈了他自己关于注解被采纳的可能途径的看法。他讲到:

[...]Nygard 的观点似乎认为 JSR 308 被采纳后,注解就变成了必须使用的语言元素,所有 Java 开发者都必须马上开始书写带有注解的 Java 代码。但是我预计:一开始,几乎不会有 Java 程序员使用注解。只会有那些需要书写高确信性软件的公司才会立刻开始使用注解。因为这些公司需要注解所提供的功能来详细说明正确性条件,并对这些正确性条件进行自动检查或半自动检查。

Josef 还解释了注解与泛型的区别之处:

JSR 308 中的注解是可以缺省的,这是件好事。对于泛型来说这当然不行,否则你就不会知道程序中要使用什么类型。但是对于 JSR 308 中的注解来说,即使不关注它们,程序员也可以顺顺当当的往下写代码。只有在你使用检查器时,才需要真正考虑注解的事情。

JavaOne 大会上“即将到来的 Java 编程语言的变化”的介绍者们总结了一些主要原则,使用这些原则可以对那些加入 Java 语言中的新特性进行评估。这些原则如下:

  • 鼓励高级实践(作正确的事)
  • 追求清晰(把事情做好)
  • 静态类型优先(保持安全性)
  • 语言与 API 分离(保持抽象性)

用以上的原则来衡量,JSR 308 看上去与 Java 语言的未来方向很“合拍”。最近这些关于“JSR 308 新特性的加入”的讨论或许表明对于上述四条原则的解释存在某种程度的分歧。另一方面,这些讨论或许也能充分说明大家对引领 Java 语言前进的四条原则的关心。

查看英文原文:JSR 308: Unwarranted Increase in Java Language Complexity?

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