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Java開發技術十年的回顧與展望

編輯:關於JAVA
  從JDK誕生到現在已經有11年的時間了。滄海桑田一瞬間。轉眼11年過去了,JDK已經發布了6個版本。在這11年裡誕生了無數和Java相關的技術和標准。現在讓我們進入時間隧道,重新回到1995年,再來回顧一下Java的發展軌跡和歷史變遷。

  一、 JDK前傳

  在這個世界上,熟悉Java歷史的人非常多,如果要問一個人Java是從哪年誕生的,也許大多數人都會回答是1995年(這個非常好記,因為微軟的Windows95也是在這一年發布的)。但事實上Java早在上個世紀90年代初就開始醞釀了。

  1991年4月,Sun公司的James Gosling領導的綠色計劃(Green Project)開始著力發展一種分布式系統結構,使其能夠在各種消費性電子產品上運行。而Green項目組的成員一開始使用C++語言來完成這個項目,由於Green項目組的成員都具有C++背景,所以他們首先把目光鎖定了C++編譯器,Gosling首先改寫了C++編譯器,但很快他就感到C++的很多不足,需要研發一種新的語言Java來替代它,一杯飄香的咖啡成為了它的標志。

  在17 個月後,整個系統完成了,這個系統是更注重機頂盒式的操作系統,不過在當時市場不成熟的情況下,他們的項目沒有獲得成功,但Java語言卻得到了Sun總裁McNealy的賞識。
 
  直至 1994年下半年,由於Internet的迅猛發展和環球信息網 WWW的快速增長,第一個全球信息網絡浏覽器Mosaic誕生了;此時,工業界對適合在網絡異構環境下使用的語言有一種非常急迫的需求;Games Gosling決定改變綠色計劃的發展方向,他們對Oak進行了小規模的改造,就這樣,Java在1995年的3月23日誕生了!Java的誕生標志著互聯網時代的開始,它能夠被應用在全球信息網絡的平台上編寫互動性及強的Applet程序,而1995年的Applet無疑能給人們無窮的視覺和腦力震蕩。我們姑且將Java的這段歷史稱為Java前傳吧。

  其實Java的誕生頗有那麼一股“有心栽花花不開,無心插柳柳成陰”的味道。就象當年Unix和它的前身MULTICS系統一樣。

 
圖1 Java創始人 James Gosling博士


  二、JDK的幼年時期(1995~1998)

  Sun繼Green項目後又經過了幾年的研究,終於在1995年5月23日在SunWorld'95上正式發布Java和HotJava浏覽器。在同年,有很多公司先後獲得了Java許可證,如Netscape在1995年8月,Oracle在1995年10月分別獲得了Java許可證。Sun在 1995年發布第一個Java版本後,於1996年1月宣布成立新的業務部門──JavaSoft部,這個部分主要負責開發、銷售並支持基於Java技術的產品,由AlanBaratz先生任總裁。

  在1995年Sun雖然推出了Java,但這只是一種語言,而要想開發復雜的應用程序,必須要有一個的強大的開發庫支持還行。因此,Sun在1996年1月23日發布了JDK1.0。這個版本包括了兩部分:運行環境(即JRE)和開發環境(即JDK)。在運行環境中包括了核心API、集成API,用戶界面API,發布技術,Java虛擬機(JVM)五個部分。而開發環境還包括了編譯 Java程序的編譯器(即Javac)。在JDK1.0時代,JDK除了AWT(一種用於開發圖形用戶界面的API)外,其它的庫並不完整。

  Sun在推出JDK1.0後,緊跟著,Sun在1997年2月18日發布了JDK1.1。JDK1.1相對於JDK1.0最大的改進就是為JVM增加了 JIT(即時編譯)編譯器。JIT和傳統的編譯器不同,傳統的編譯器是編譯一條,運行完後再將其扔掉,而JIT會將經常用到的指令保存在內容中,在下次調用時就不需要再編譯了。這樣JDK在效率上有了非常大的提升。

  Sun在推出JDK1.1後,接著又推出了數個JDK1.x版本。自從Sun推出Java後,JDK的下載量不斷彪升,在1997年,JDK的下載量突破了220,000,而在1998年,JDK的下載量已經超過了2,000,000。

  雖然在1998年之前,Java被眾多的軟件企業所采用,但由於當時硬件環境和JVM的技術原因,它的應用卻很有限。當時Java主要只使用在前端的 Applet以及一些移動設備中。然而這並不等於Java的應用只限於這些領域。在1998年是Java開始迅猛發展的一年。在這一年中Sun發布了 JSP/Servlet、EJB規范以及將Java分成了J2EE、J2SE和J2ME。標志著Java已經吹響了向企業、桌面和移動3個領域進軍的號角。

 三、JDK的青少年時期(1998~2004)

  到1998年,Java已經走過了3個年頭。從JDK1.0到JDK1.1.8。JDK1.x經過了9個小版本的發展,已經初具規模。至此,它已經走出了搖籃,可以去獨闖世界了。

  在1998年12月4日。Sun發布了Java的歷史上最重要的一個JDK版本:JDK1.2。這個版本標志著Java已經進入Java2時代。這個時期也是Java飛速發展的時期。

  在Java2時代Sun對Java進行了很多革命性的變化 ,而這些革命性的變化一直沿用到現在,對Java的發展形成了深遠的影響。

  JDK1.2自從被分成了J2EE、J2SE和J2ME三大塊,得到了市場的強烈反響。不僅如此,JDK1.2還對它的API分成了三大類。

  核心API
  由Sun公司制定的基本的API,所有的Java平台都應該提供。這就是我們平常所說的Java核心類庫。

  可選API
  這是Sun為JDK提供的擴充API,這些API因平台的不同而不同。

  特殊API
  用於滿足特殊要求的API。如用於JCA和JCE的第三方加密類庫。

  Java2除了上述的一些改進外,還增加了很多新的特性。其中最吸引眼球的當屬Swing了。Swing是Java的另一個圖形庫。它不但有各式各樣先進的組件,而且連組件風格都可抽換。在Swing出現後,很快就搶了AWT的風頭。但Swing並不是為取代AWT而存在的,事實上Swing是建立在 AWT之上的。就象JFace是建立在SWT之上一樣。另外Java2還在多線程、集合類和非同步類上做了大量的改進。

  從JDK1.2開始,Sun以平均2年一個版本的速度推出新的JDK。在2000年5月8日。Sun對JDK1.2進行了重大升級。推出了JDK1.3。

  Sun在JDK1.3中同樣進行了大量的改進,主要表現在一些類庫上(如數學運算、新的Timer API等)、在JNDI接口方面增加了一些DNS的支持、增加了JNI的支持,這使得Java可以訪問本地資源了、支持XML以及使用新的Hotspot 虛擬機代替了傳統的虛擬機。

  在JDK1.3時代,相應的應用程序服務器也得到了廣泛的應用,如第一個穩定版本Tomcat3.x在這一時期得到了廣泛的應用,WebLogic等商業應用服務器也漸漸被接受。

  時間如水、生命如歌。轉眼到了2002年。Sun在這一年的2月13日發布了JDK歷史上最為成熟的版本:JDK1.4。在進入21世紀以來,曾經在.Net平台和Java平台之間發生了一次聲勢浩大的孰優孰劣的論戰,Java的主要問題就是性能。

  因此,這次Sun將主要精力放到了Java的性能上。在JDK1.4中,Sun放言要對Hotspot虛擬機的鎖機制進行了改進,使JDK1.4的性能有了質的飛躍。同時由於Compaq、Fujitsu、 SAS、 SymBian、 IBM等公司的參與,使JDK1.4成為發展最快的一個JDK版本。到JDK1.4為止,我們已經可以使用Java實現大多數的應用了。

  四、JDK的壯年時期(2004~至今)

  雖然從JDK1.4開始,Java的性能有了顯著的提高,但Java又面臨著另一個問題,那就是復雜。

  雖然Java是純面向對象語言,但它對一些高級的語言特性(如泛型、增強的for語句)並不支持。而且和Java相關的技術,如EJB2.x,也由於它們的復雜而很少有人問津。也許是Sun意識到了這一點。因此,在2004年10月,Sun發布了我們期待已久的版本:JDK1.5,同時,Sun將 JDK1.5改名為J2SE5.0。和JDK1.4不同,JDK1.4的主題是性能,而J2SE5.0的主題是易用。Sun之所以將版本號1.5改為 5.0,就是預示著J2SE5.0較以前的J2SE版本有著很大的改過。

  Sun不僅為J2SE5.0增加了諸如泛型、增強的 for語句、可變數目參數、注釋(Annotations)、自動拆箱(unboxing)和裝箱等功能,同時,也更新的企業級規范,如通過注釋等新特性改善了EJB的復雜性,並推出了EJB3.0規范。同時又針對JSP的前端界面設計而推出了JSF。這個JSF類似於ASP.Net的服務端控件。通過它可以很快地建立起復雜的JSP界面。

  到今年年底Sun也再接再厲地推出了J2SE6.0的測試版,預計在2007年初將推出它的正式版。

  正象J2SE6.0的開發代號“野馬(Mustang)”一樣,我們已經隱約聽到了野馬的嘶鳴。據Sun發言人透露,J2SE6.0不僅在性能、易用性方面得到了前所未有的提高,而且還提供了如腳本、全新的API(Swing和AWT等API已經被更新)的支持。而且J2SE6.0是專為Vista而設計的,它在Vista上將會擁有更好的性能。在推出J2SE6.0的同時,J2SE7.0項目也已經啟動。

  在Java發展的十幾年的時間裡,經歷了無數的風風雨雨。現在Java已經成為一種相當成熟的語言了。在這10年的發展中,Java平台吸引了數百萬的開發者,在網絡計算遍及全球的今天,更是有20億台設備使用了Java技術。作為Java技術的基礎,J2SE功不可沒,讓我們期望J2SE伴隨Java平台一路走好!

 五、JDK各版的發布時間表

到現在為止我們已經重新走了一遍Java的歷史軌跡。在這一部分,為了有一個總體的認識,讓我們來看一看Java發展的時間表。 (版本號 名稱 中文名 發布日期)

JDK 1.1.4 Sparkler 寶石 1997-09-12 JDK 1.1.5 Pumpkin 南瓜 1997-12-13 JDK 1.1.6 Abigail 阿比蓋爾--女子名 1998-04-24 JDK 1.1.7 Brutus 布魯圖--古羅馬政治家和將軍 1998-09-28 JDK 1.1.8 Chelsea 切爾西--城市名 1999-04-08 J2SE 1.2 Playground 運動場 1998-12-04 J2SE 1.2.1 none 無 1999-03-30 J2SE 1.2.2 Cricket 蟋蟀 1999-07-08 J2SE 1.3 Kestrel 美洲紅隼 2000-05-08 J2SE 1.3.1 Ladybird 瓢蟲 2001-05-17 J2SE 1.4.0 Merlin 灰背隼 2002-02-13 J2SE 1.4.1 grasshopper 蚱蜢 2002-09-16 J2SE 1.4.2 Mantis 螳螂 2003-06-26 J2SE 5.0 (1.5.0) Tiger 老虎 2004-10 J2SE 6.0 (Beta) Mustang 野馬 2006-04
  從這個表中我們可以看出一個非常有意思的現象,就是JDK的每一個版本號都使用一個開發代號表示(就是表中的中文名)。而且從JDK1.2.2開始,主要版本(如1.3,1.4,5.0)都是以鳥類或哺乳動物來命名的. 而它們的bug修正版本(如1.2.2,1.3.1,1.4.2)都是以昆蟲命名的。

  六、Java的未來10年

  在2005年的Java One開發者大會上,James Gosling作了題為“Java技術下一個10年貢獻”的演講。談到未來Java的發展時,James Gosling提到了有關Java軟件的性能和復雜性問題。鑒於許多機器運行著大量進程的實際情況,人們對線程模型投以越來越多的關注。

  隨著人們對桌面應用的要求越來越高,系統將變得越來越復雜。他指出: “從工程的角度來看,未來10年內我們所面臨的最大挑戰就是復雜性問題,” James Gosling說, “目前,我們開展了許多工作以解決應用編程接口、語言以及工具中所涉及的復雜性問題。在工具和用戶界面(UI)中都會遇到復雜性問題,Java技術設計人員必須處理好大小尺寸調整和國際化的問題。”

  在這次大會上,James Gosling還同Java技術先驅,現任Kleiner, Perkins Caulfield and Byers合伙人的Bill Joy先生,Sun公司首席科學家John Gage先生,未來研究所主任Paul Saffo先生,Sun傑出工程師Guy Steele先生以及ApplIEd Mindes公司主席及首席技術官Danny Hillis先生等一起探討了討論Java語言的過去和未來發展情況。

  他們認為,Java技術提高了計算的“流動性”,就如同貨幣的發明提高了商品的流動性一樣。無所不在的網絡豐富了每個人的信息,就如同可以兌換的貨幣產生了財富一樣。由於從前的網絡是很慢的,所以計算被束縛在特定的計算機上,而這種情況將一去不復返了。

  目前,全球Java開發人員已經超過450萬,而與之相對應的是Java社區充滿活力和創新精神,這正是Java下一個10年更加繁榮的保障。為了保持 Java的增長和推進Java社區的參與, Sun在Java One開發者大會上宣布開放Java核心源代碼,以鼓勵更多的人參與到社團活動中來,這是Sun為推進社團發展和維護Java技術兼容性而邁出的重要一步。

  Sun公司總裁兼首席運營官Jonathan Schwartz先生指出,來自Java社團和IBM等全球技術合作伙伴兩方面的支持,乃是Java技術在創新和社會進步上繼續發揮重要作用的強有力的標志。技術開放和社團建設降低了技術應用的壁壘,其結果是為參與和增長創造了更多的商機,這就形成了價值上千億美元的Java產業。

  有很多人認為Java開源後,在眾多開發人員的參與之下,Java會變得更加強大。隨著Java和IT業界的關系變得更加緊密,Sun公司也將更容易賣出自己兼容Java良好的Web服務器和操作系統。這個舉動將會給軟件開發群體帶來新的活力,改善Sun公司的公眾形象,並同時證明Sun可以成為一個開源社會的“良民”。

  隨著Java的開源,Java的未來似乎變得更加明朗。在未來,Java的應用范圍有可能變得更廣。Sun董事長麥克裡尼在2006年的JavaOne會議上說,“全球有3/4的人還不能接入Internet,這對Java技術伙伴來說是一個巨大的經濟機會。瘦客戶機、微小的傳感器以及其它Java驅動的小裝置,可以幫助我們改善人們的生活。他希望Java社區通過他們的工作能夠彌合數字鴻溝”。

  Sun認為,數字媒體將是Java的下一個重點市場,同時,教育和健康將是未來Java發展過程中的兩大重點應用領域。但願Java的未來真能象Sun宣稱的那樣,成為我們未來生活的一部分。

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