можно ли учить java и python одновременно
Как стать Java-разработчиком? А может быть, выбрать Python?
Недавно нашел хорошую статью про то, как стать Java-разработчиком «How to Become A Successful Java Developer?» автора AakashSingh_17. И вот хочу поделиться с вами переводом. Однако я вижу, сколько молодых разработчиков выбирают Python как первый язык — по причине объективных преимуществ и связанных с этим языком мифов. Поэтому я добавил анализ этого языка, чтобы новички могли сравнить и сориентироваться — а что лучше выбрать в 2019 году (на самом деле, уже в 2020).
А может быть и Java?
Java-разработчик
Согласно индексу TIOBE (индекс, оценивающий популярность языков программирования, на основе подсчёта результатов поисковых запросов, содержащих название языка) в 2019 году Java является языком программирования номер один. На самом деле, Java используется практически в каждой компании, будь то небольшие компании или крупные технологические гиганты, такие как Google, Amazon и т. д. Таким образом, став Java-разработчиком в современном мире, вы можете очень хорошо построить свою карьеру! И именно поэтому я собираюсь поделиться своими соображениями о том, как стать успешным Java-разработчиком:
1. Освойте ядро Java SE
Во-первых, начните с ядра Java( Java SE ) и освойте его как можно глубже. Вы должны знать и понимать основные понятия, такие как циклы, массивы, операторы и многое другое. Кроме того, Java SE имеет ряд API общего назначения, таких как java.lang, java.io, java.math и т.д. и вы должны иметь, по крайней мере, базовые знания о них. Вы также должны будете изучить концепции ООП.
2. Продолжайте практиковать Java
Что бы вы ни узнали в Core Java, просто продолжайте практиковать его, чтобы писать без каких-либо основных ошибок, например ошибок синтаксиса. Обычно легко найти решение проблемы в теории, но в практической реализации подхода могут возникнуть проблемы, поскольку могут возникнуть языковые ограничения. Так что продолжайте кодировать и практиковать Java, а также попытайтесь сделать мини-проекты по любой, интересующей вас теме.
3. Изучите Java EE
Начните изучать Java EE (Enterprise Edition), который также известен как Advanced Java. Когда начинаете изучать Java EE, вы сможете работать над веб-разработкой, поскольку Java EE имеет спецификации для дополнительных функций, таких как распределенные вычисления и веб-службы. Это включает в себя такие технологии, как сервлет, WebSocket, Java Server Faces и т.д.
4. Создавайте проекты с сервлетами и JSP
Все, что вы узнали в Java EE просто объедините с интерфейсными технологиями, такими как HTML, CSS, Javascript и попытайтесь сделать мини-проекты на конкретные темы. Кроме того, важно, что вы делаете по крайней мере два проекта, один с сервлетом и второй с JSP.
5. Изучите фреймворки Hibernate и Spring
Когда завершите изучать Java SE и Java EE, то познакомьтесь с Java Framework, который включают в себя Hibernate Framework и Spring Framework. Это самые популярные фреймворки Java. На самом деле, большинство компаний-разработчиков Java используют Spring Framework, такие как Spring Boot, Spring MVC и Spring Cloud для разработки веб-приложения и т. д. Hibernate framework также очень популярен для сопоставления объектно-ориентированной модели домена с реляционной базой данных, а также языком запросов Hibernate. Таким образом, если вы знаете эти фреймворки и можете создавать на них проекты, то у вас будет отличный шанс быть выбранным на роль разработчика Java в любой компании.
Программист Java — одна из высокооплачиваемых и востребованных профессий в IT. Высокая конкуренция вынуждает учеников впитывать всё больше информации, демонстрировать профессионализм с первого дня работы. Сегодняшние 5 советов помогут вам чуть быстрее пройти путь от новичка до интересной и высокооплачиваемой работы.
А может и Python?
Python — высокоуровневый язык программирования общего назначения, ориентированный на повышение производительности разработчика и читаемости кода. Синтаксис ядра Python минималистичен. В то же время стандартная библиотека включает большой объём полезных функций.
Python поддерживает структурное, объектно-ориентированное, функциональное, императивное и аспектно-ориентированное программирование.
Python прост в освоении, чтении и использовании. И это также одна из самых горячих технологий на рынке труда. Но это всего лишь Питон в двух словах – есть еще много чего. Читайте дальше, чтобы увидеть наши главные причины, почему Python идеально подходит для начинающих.
Легко учиться, читать и использовать
В отличие от C# и других языков, синтаксис Python удобочитаем и лаконичен. Новичку, это позволит быстро подобрать основы, с меньшим умственным напряжением. Взглянув на код Python, можно сразу понять, что он делает. В то время как большинство языков программирования требуют больше синтаксического (письменного) кода для выполнения аналогичных задач.
Можно заметить, что количество кода, которое мы пишем даже для простого приложения (7 строк в C# против 1 строки в Python). Даже по мере того, как мы продолжаем масштабирование, Python поддерживает основную функциональность читаемости и остается легким и удобным.
Меньше запоминания синтаксиса
Учитывая простоту синтаксиса Python, вам не нужно будет запоминать много разделов кода. Это позволит развивать ваши истинные навыки программирования, а не только способность запоминать синтаксис.
С меньшим количеством кода для запоминания, уменьшается количество ошибок, сделанных разработчиком. На протяжении многих лет Python развивался, включая в себя новые идеи, отвечающих новым требованиям; однако структура языка совсем не изменилась. Т. е. методы и функции почти идентичны тем, которые использовались 10 лет назад. Это позволяет читать код через несколько лет без корректировки
Python — это объектно-ориентированный язык
Каждый разработчик знает об объектно-ориентированном программировании, и оно встроено в язык Python. Это практика создания объектов и данных для решения проблем.
Использование классов, понимание наследования и создание экземпляров — это ключ к продвижению себя как молодого разработчика. В дополнение к уже создаваемому объектно-ориентированному языку Python поставляется с множеством библиотек и модулей, которые еще больше расширяют его возможности. Эти инструменты позволят вам ускорить свой цикл разработки, позволяя создавать лучшие проекты, быстрее, чем другие языки.
Отладка
Одним из самых сложных навыков для новичка является отладка. Именно здесь вы по-настоящему узнаёте язык и то, как он работает изнутри. Иногда у вас будут простые ошибки типа синтаксических, в других случаях они будут проявляться в 1 из 100 запусков вашей программы. Тут вам придётся ближе познакомиться со своим отладчиком и основными ошибками в языке. К счастью, Python располагает хорошей системой обработки и отчётов об ошибках, чего нет у многих других языков.
Краткий вывод
Python — это объектно-ориентированный язык; прост в освоении, отладке, чтении.
Python широко используется в веб-приложениях, разработке игр и т. д. Такие компании, как Google, Facebook, IBM, EA используют Python. Он может решить практически любую задачу.
Благодаря своей простоте и широте области применения, он идеально подходит начинающим программистам.
Выбирать вам. Выбирайте взвешенно!
Кстати, а что бы выбрали или уже выбрали вы?
Почему программисты продолжают использовать многословный Java, хотя есть лаконичный Python
От переводчика: эта статья — попытка автора показать преимущества (не недостатки) языков программирования Python и Java, а также продемонстрировать двойственность любых сравнений. Что-то, что кажется преимуществом, может оказаться недостатком, и наоборот. Возможно, какие-то моменты могут показаться спорными, но это и к лучшему — в комментариях можно все обсудить, грамотно обосновав свою точку зрения. Статья подходит как для новичков, так и для программистов с опытом.
Java и Python — одинаково популярные языки программирования. Однако Python более продуктивен: в нем меньше объем кода, нужного для решения задачи. Почему же программисты до сих пор работают с Java там, где можно применить Python? Давайте разбираться.
Напоминаем: для всех читателей «Хабра» — скидка 10 000 рублей при записи на любой курс Skillbox по промокоду «Хабр».
Сравнение эффективности
Сначала давайте обсудим, почему Python более эффективен и позволяет сэкономить время при разработке веб-приложения.
Одна из основных причин того, что Python — более продуктивный язык, — динамическая типизация. Это значит, что нам не нужно ничего объявлять — мы просто задаем переменной имя и присваиваем значение. Python самостоятельно определяет ее тип согласно присвоенному значению.
А вот Java — статически типизированный язык. Все типы переменных здесь должны быть объявлены. Если допустить ошибку, то программа работать не будет или будет, но с проблемами.
Python — очень лаконичный язык: в нескольких строках может быть использовано лишь небольшое число слов. А вот Java многословен, в нем многое используется без прямой необходимости. Приведем пример — программу “Hello, World”, написанную на обоих языках.
Более того, в Python есть и другие функции, которые позволяют делать код небольшим по объему. Вот еще несколько примеров.
Меньше Boilerplate code, чем в Java
Python содержит гораздо меньше Boilerplate code, чем Java, что упрощает разработку. Java, где много Boilerplate code из-за многословности языка, иногда ставит в тупик новичков (да и не только их), поскольку для решения простой проблемы требуется приложить значительное количество усилий.
Немного существует языков программирования, которые были бы проще в изучении, чем Python. Динамически типизированная природа языка и его лаконичность, рациональность делают язык доступным для многих. Java же является более сложным языком для изучения.
Зачем использовать Java?
Ну а теперь давайте посмотрим, почему же Java все еще широко применяется, несмотря на то что работа с ним требует больших усилий, чем с Python.
У статически типизированных языков есть недостатки, большая часть которых была описана выше. Но у них есть и достоинства, которых тоже немало. Так, например, Java обеспечивает безопасность типов, которая улавливает все потенциальные ошибки во время компиляции, а не в процессе выполнения, как Python. Таким образом, вероятность появления ошибок уменьшается. В конечном итоге все это упрощает управление большими приложениями. Ошибки во время выполнения (которые появляются при разработке веб-приложений, например, на Python) сложнее идентифицировать и исправлять, чем ошибки во время компиляции.
Кроме того, анализировать Java-код гораздо легче, чем код Python, что полезно в ситуациях, когда над одним проектом работает команда программистов. Java-программисты быстро поймут код друг друга, поскольку все объявлено явно, а вот Python-программисты могут столкнуться с несколькими проблемами при чтении кода веб-приложения. Дело в том, что все определяется или отображается в ходе выполнения приложения, когда становятся известны переменные или сигнатуры.
Производительность и скорость
Собственно, ни Java, ни Python не являются лучшим вариантом для создания высоконагруженных приложений, но у первого языка есть солидные преимущества по сравнению со вторым. Все это благодаря JIT (Just-in-Time Compiler), преобразующему обычный код в машинный язык. В итоге производительность Java-приложений примерно равна производительности того, что написано на С/С++.
Python-разработчики могут использовать Cython и Jython для написания модулей С/С++ и Java-кода под Python. Но это не сильно улучшает общую скорость работы приложений. Python куда медленнее Java.
Портирование и кроссплатформенность
Оба языка являются платформонезависимыми. Однако у Java несколько лучше реализована кроссплатформенная поддержка.
Поскольку Python медленнее Java, разработчики Python часто нуждаются в делегировании некоторых задач библиотекам, написанным на других языках, вроде С++ или Fortran. Следовательно, компаниям, которые используют Python, могут понадобиться персонал, инструменты и инфраструктура для разработки модулей, например, на C или использования существующих библиотек C/C++. Таким образом, вы можете потерять независимость от платформы, которую обещает чистый Python. А вот в случае Java ничего такого не нужно — разработчики работают лишь с Java.
Concurrency vs. Parallelism
Java предоставляет полную поддержку для concurrency с самого начала. Кроме того, есть несколько отличных функций для обеспечения параллелизма и многопоточности. Java также поддерживает параллельное программирование лучше, чем Python. Из-за GIL (Global Interpreter Lock), который ограничивает работу Python одним процессором, этот язык не может предложить того же.
И в Python, и в Java много отличных библиотек и фреймворков. Но Java предпочтительнее для разработки корпоративных приложений благодаря многообразию библиотек и сред, ориентированных на создание высоконагруженных приложений в этой сфере. Они поддерживаются обширным сообществом разработчиков из крупных компаний. Следовательно, программирование корпоративных приложений становится намного проще. Мощная и развернутая экосистема является причиной того, что так много языков ориентированы на JVM: Scala, Kotlin, Clojure, Groovy и т.д. Кроме того, в Java есть мощные инструменты управления зависимостями, такие как Gradle и Maven.
Оба языка используются практически во всех направлениях IT, включая десктопные системы, веб, искусственный интеллект, научные вычисления и аналитику. Да, Python имеет больше преимуществ в такой сфере, как аналитика. Но вот мобильные устройства — это ниша, где доминирует Java.
Примечательно, что Java является одним из официальных языков программирования под Android, конкурируя только с Kotlin. Большая часть приложений, работающих на устройствах Android, включая смартфоны или планшеты, разрабатывается на Java. Язык с успехом используется и во встраиваемых системах.
Хотя мы можем разрабатывать мобильные приложения на Python, используя библиотеку Kiwi, это не лучший способ.
У Java здесь явное преимущество благодаря JDBC (Java DataBase Connectivity). Это платформонезависимый промышленный стандарт взаимодействия Java-приложений с различными СУБД, реализованный в виде пакета java.sql, входящего в состав Java SE. JDBC основан на концепции так называемых драйверов, позволяющих получать соединение с базой данных по специально описанному URL.
В качестве заключения
Java и Python — отличные, мощные языки. У каждого своя собственная ниша, и, как мы видим, оба имеют явные преимущества в той либо иной сфере, так что смысла спорить о том, какой из них лучше, нет. У них просто разная философия. В то время как Java создавалась для того, чтобы снизить вероятность появления ошибки, Python был разработан для того, чтобы программист мог быстрее достичь поставленной цели.
Опыт сопряжения Java, JavaScript, Ruby и Python в одном проекте посредством GraalVM
В прошлом месяце вышла стабильная LTS-версия многоязычной среды выполнения GraalVM 20.3.0 от корпорации Oracle и мне захотелось испробовать её для решения какой-нибудь интересной практической задачи. Для тех кто не в курсе, приведу краткое описание этой новой платформы. GraalVM позволяет использовать в едином окружении различные популярные языки программирования и обеспечивает их разностороннее взаимодействие в рамках некоторой общей среды выполнения.
Схематическое изображение архитектуры GraalVM из официальной документации.
Добавление новых языков в GraalVM осуществляется с помощью специального фреймворка Truffle, выполненного в виде библиотеки Java. Фреймворк предназначен для создания реализаций языков программирования в качестве интерпретаторов для самомодифицируемых абстрактных синтаксических деревьев (AST). При желании на его основе можно создать собственный язык, в официальных репозиториях GraalVM подробно рассмотрен пример реализации такого проекта под названием SimpleLanguage. Интерпретаторы, которые были написаны с использованием фреймворка Truffle, будут автоматически использовать GraalVM как JIT-компилятор непосредственно для самой реализации языка запускаемой на JVM-платформе и, соответственно, иметь возможность взаимодействия и двустороннего обмена данными в одном и том же пространстве памяти посредством специально разработанного протокола и программного интерфейса Polyglot API.
Платформа GraalVM вместе с исполняемой программой на смеси самых разных языков может быть представлена в виде автономного и самодостаточного исполняемого файла, либо работать поверх OpenJDK, Node.js или даже внутри Oracle Database.
На текущий момент сразу «из коробки» поддерживаются следующие языки программирования и технологии:
Кроме того, посредством ahead-of-time (AOT) компиляции имеется возможность создавать автономные исполняемые файлы, называемые нативными образами, которые используют не классическую Java VM, а более специализированную Substrate VM, реализующую компактную среду выполнения. В итоге программы запускаются значительно быстрее и расходуют гораздо меньше оперативной памяти. Но при этом теряются некоторые преимущества just-in-time (JIT) компиляции, доступной на классических платформах. Для формирования подобных нативных образов в большинстве случаев требуются значительные ресурсы CPU и десятки гигабайт оперативной памяти, поэтому их создание лучше всего производить на каких-нибудь мощных сборочных серверах или рабочих станциях.
Корпорация Oracle в настоящее время позиционирует GraalVM как единую и идеальную платформу для создания различных микросервисов. При этом она уже имеет влияние на развитие классического OpenJDK. Например, встраиваемый движок JavaScript под названием Nashorn уже удалён из JDK 15, а в качестве его замены предлагается попробовать именно GraalVM. Неизвестно, как дальше будут развиваться события и будет ли GraalVM в будущем предлагаться в качестве рекомендуемой JVM-платформы по умолчанию, но судя по весьма активному развитию и маркетинговому продвижению в последнее время, Oracle настроен вполне серьёзно. Так что время покажет.
Для конечного использования предлагаются две редакции: бесплатная GraalVM Community и платная GraalVM Enterprise, отличия между которыми описаны на этой страничке официального сайта GraalVM. В основном они сводятся к обеспечению лучшей производительности, меньшего потребления оперативной памяти и официальной поддержке от специалистов корпорации Oracle в платной версии. В этой статье я буду ориентироваться только на возможности GraalVM Community, распространяемой свободно.
Теперь, когда у вас имеется общее представление о GraalVM, перейдём к более простым сущностям и обозначим практическую задачу, которая бы неплохо ложилась на плечи возможностей этой платформы.
Содержание:
1. Подсветка синтаксиса фрагментов кода на стороне сервера
Когда-то давно мне стало жутко интересно, какими технологиями крупные хостеры IT-проектов вроде GitHub, Gitorious и Bitbucket подсвечивают наш исходный код на своих серверах. Проведя некоторое исследование, я пришёл к следующим результатам:
Шло время и недавно я решил снова перепроверить чем же сейчас пользуются крупные хостеры исходного кода. За это время Gitorious был куплен GitLab’ом, который в итоге стал новым крупным и популярным сервисом. На сей раз получились такие результаты:
Особняком ещё стоит библиотека Highlight.js на языке программирования JavaScript, получившая огромную популярность и широкое распространение на самых разнообразных сайтах и сервисах. Её применяют в основном чтобы подсвечивать код на стороне клиента, но никто не запрещает использовать эту библиотеку и для подсветки на стороне сервера.
Если бы вы писали сайт на каком-либо языке JVM-стека вкупе с каким-нибудь популярным веб-фреймворком и перед вами бы стояла задача реализовать серверную подсветку синтаксиса различных фрагментов кода, то у вас бы испортилось настроение. К большому сожалению, JVM-платформа не обзавелась такими библиотеками, как Pygments, Rouge и Highlight.js, которые поддерживают сотни языков программирования. Все известные мне попытки портирования Pygments на Java на сегодня по сути заброшены и поэтому вам для выполнения этой задачи пришлось бы делать такие же обёртки над чужеродными библиотеками, которые были описаны выше.
Альтернатива видится в использовании Jython, JRuby или Nashorn, то бишь внешних реализаций Python, Ruby и JavaScript для платформы JVM. Но с ними не всё так гладко, как хотелось бы. Во-первых, размер вашего JAR-файла или WAR-файла и время его запуска существенно увеличится. Во-вторых, некоторые библиотеки предоставляют реализации версий языков далеко не первой свежести, например, Jython так и остался на Python 2, который уже устарел и новые версии Pygments на нём просто не работают. В-третьих, установка сторонних библиотек внутрь конечного файла для развёртывания в некоторых случаях далеко не так тривиальна и сопровождается грудой различных проблем и точек отказа.
В итоге все эти недостатки усложняют решение довольно тривиальной задачи. И именно в этот момент на сцену выходит GraalVM, который позволяет достаточно просто совмещать и склеивать между собой код и компоненты на различных языках программирования. Платформу JVM со своей кучей библиотек мы можем обогатить батарейками из экосистем других языков и использовать эксклюзивные библиотеки, альтернативы которых недоступны на нашей платформе.
Поэтому у меня появилась идея создать демонстрационный сервис с использованием GraalVM, который бы объединял в себе возможность работы различных библиотек для подсветки синтаксиса на стороне сервера. Он бы неплохо продемонстрировал готовность и удобство сопряжения нескольких языков программирования в рамках платформы GraalVM.
Как видно, в этом фрагменте смешаны четыре разных языка программирования. Утилита принимает на вход stdin в виде текста исходного файла, передаваемые аргументы определяют используемую библиотеку для подсветки и язык фрагмента, затем подсвечивается код и выводится готовый HTML на stdout терминала. Звучит просто и понятно, но для компиляции и запуска этой программы требуется установить GraalVM и сопутствующие пакеты нужных библиотек.
Оболочка «Techno» на Motorola E398.
Надеюсь, вы не станете меня проклинать за моё извращённое чувство прекрасного и безумные умения в вёрстке, ибо я не имею должного опыта веб-разработки. Но если всё-таки станете, то на сайте доступна более нейтральная светлая тема, простой дизайн которой я позаимствовал с похожего сервиса по обмену фрагментами кода: paste.org.ru:
Сервис Code Polyglot со светлой темой.
Итак, прототип потихоньку начал обрастать различной функциональностью для выхода в мир, которую описывать здесь особого смысла я не вижу, всё же эта статья не о том, как быстро сделать подобный веб-сайт с помощью фреймворка Spring Boot. Расскажу лучше о тех проблемах, с которыми мне пришлось столкнуться и которые я попытался преодолеть.
Фрагменты кода на веб-сайте я решил отображать в таблицах, как это делает GitHub, но оказалось что с этим не всё так гладко. Библиотека Highlight.js, например, позиционируется разработчиком как максимально простая и поэтому принципиально не умеет оборачивать фрагменты кода в табличные строки. С другой стороны, генерируемые таблицы Pygments и Rouge слабо совместимы между собой. Поэтому мне пришлось выключать табличное отображение вообще, просто подсвечивать фрагмент кода выбранной библиотекой и построчно оборачивать его в таблицу уже на стороне Java.
Подобный подход привёл ещё к одной проблеме, которую проще всего продемонстрировать на следующем примере:
Библиотеки Highlight.js и Rouge не оборачивали каждую линию кода в автономные HTML-теги, поэтому при генерации таблицы они разрывались и подсветка кода работала некорректно. Я постарался исправить эту проблему с помощью обычного стека из стандартной библиотеки структур данных в Java. Упрощённый алгоритм выглядит примерно следующим образом: проходим по строке, когда детектим открывающий тег подсветки, то кладём его на стек, а когда детектим закрывающий, то просто убираем последний элемент со стека. Если к концу строки стек не оказывается пустым, то закрываем все открытые теги в текущей строке, а в начале следующей строки открываем те теги, которые остались у нас на стеке. Решение получилось немного топорным, но вполне себе рабочим.
В итоге после обработки подобным алгоритмом пример выше приводится к удобоваримому виду, подсветка начинает работать, а сгенерированный HTML становится корректным. К слову, некоторые похожие сервисы по обмену фрагментов кода имеют схожую проблему, которая так и не решена, поэтому я отписался их владельцам и описал им этот метод исправления.
С последним препятствием я столкнулся уже на слабенькой VPS от Oracle. Оказалось, что экспериментальная поддержка языка программирования Python в GraalVM вкупе с библиотекой Pygments не влазят в мои скромные 1 GB оперативной памяти на виртуальном сервере. Да и сама реализация Python показалась мне ещё несколько сыроватой и медленной, например, иногда в процессе подсветки кода кое-где теряются пробелы и переводы строк, хотя в классическом системном Python всё работает отлично. Поэтому мне пришлось поменять сервер на другой, с более мощным железом и 4 GB RAM на борту.