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Java帝國對Python的滲透能成功嗎?

來自:碼農翻身(微信號:coderising)

引子

 

Java 帝國已經成立20多年,經過歷代國王的勵精圖治,可以說是地大物博,碼農眾多。

 

可是國王依然不滿足,整天想著如何繼續開拓疆土, 這一天晚上他又把幾個重臣招來商議了。

 

IO大臣說:“陛下,現在天下大勢初定,我Java帝國已經占據了後端開發,大資料,Android開發等重要地盤,再想拓展殊為不易!”

 

“是啊, 前端被JavaScript所盤踞,我們很難滲透啊。” 執行緒大臣補充。

 

國王點點頭,這話不錯,JavaScript一統前端,Flash消失了,Applet不見了。想到Applet,國王就一陣心痛,當時Java是靠了Applet才引起碼農的關註,一炮走紅,後來怎麼就不行了呢?

 

“那人工智慧呢?” 國王狠狠地問道。

 

“陛下明鑒,人工智慧底層都是C/C++的地盤,應用層被Python等所侵占。 ”  JDBC大臣回答。 

 

“雲計算呢?” 

 

“似乎是Go語言的地盤。” 

 

 “嘶——” 國王覺得有點牙疼。 

 

IO大臣趕緊為君主分憂:“陛下,現在群雄涿鹿,八分天下,邊境戰火連年不息,陛下不僅維持住祖宗的基業,還有不小的擴展,已經是一代聖主了,不過多年征戰,民力維艱,老臣有一計,也許能換來奇效。” 

 

 “愛卿快講!” 

 

“老臣以為不戰而屈人之兵才是上策,作為世界最強之王國,不僅要武力上震懾群雄,更要輸出我堂堂Java帝國之文化和價值觀。” 

 

 “什麼文化和價值觀?” 

 

“首先我們要大肆宣揚靜態語言的種種好處,比如編譯期檢查發現錯誤,代碼適合閱讀和維護,適合大規模團隊合作,口號我都想好了,就叫‘動態一時爽,重構火葬場!’ ” 

 

“嗯,這口號不錯!” 國王贊許,“愛卿真是老成謀國。”

 

“可是有些語言也是靜態的啊!你怎麼宣傳?” 老對頭執行緒大臣發難。 

 

“陛下您想想,我們有很多寶貝,” IO大臣根本不理執行緒大臣, 繼續侃侃而談:“ 比如IoC, AOP,反射、動態代理、泛型、註解、JDBC、JMS…… 還有我們引以為豪的JVM。這些東西,那些國家可不一定有,我們派出傳教士,把這些東西灌輸給他們的臣民,讓他們體會到Java的種種好處,慢慢地就把他們給同化了!到時候他們的碼農自然而然就會加入我Java帝國。”

 

“陛下萬萬不可,不同的語言有不同的特點,我們的文化別人是接受不了的,到時候只會引起群雄恥笑。” 執行緒大臣覺得IO大臣腦洞大開,簡直是胡鬧,非要誤國不可。 

 

“可以一試嘛!” 國王牙不疼了,“此事由IO大臣全權負責,一年後看效果。”

 

泛型

 

作為被派往Python王國的傳教士,吉森帶著IO大臣的重托,風塵僕僕,終於來到了Python 王國。

IO大臣在挑選人選的時候,有個重要的原則:是Java的死忠粉絲,最好是對其他語言根本不瞭解,省得思想被污染。 這吉森就是其中的佼佼者。

吉森先找到一個地方安頓下來,然後邊四處閑逛, 他驚奇地發現,這裡類方法中的self 滿天飛, 還有強制代碼縮進,果然和我大Java不同,頗有異域風情。

前面是個茶館,人聲鼎沸, 吉森走了進去,看看能不能牛刀小試,宣揚一下Java的文化。

 “小二,我觀察了半天,你們這裡怎麼沒有討論泛型啊?” 吉森拉住上茶的店小二。

 “泛型? 那是什麼東西? ” 小二大惑不解。

“你肯定是個外鄉人,不是來自C++就是Java,我說得沒錯吧?” 旁邊不知道什麼時候來了一個老頭兒。

“老先生眼光不錯,我確實從Java王國來,我很納悶,這裡怎麼沒有泛型啊,據我所知, 泛型可以在編譯期做型別檢查,碼農們在寫代碼的時候也不需要做型別的轉換,非常好用的啊。”  吉森開始灌輸Java的種種好處。

List files = new ArrayList();

String file = files.get(0);  //不必做強制型別轉換

files.add(new File(…..)) ;  // 編譯錯誤

“外鄉人,我們Python中的變數是不需要宣告型別的,不會做編譯期型別檢查,只有在運行時才會檢查這個變數到底是什麼型別,能否呼叫它的方法, 你說,我們要泛型有什麼用?”

吉森大驚,卧槽,這IO大臣怎麼沒告訴自己啊, 人家根本就沒這個需求!

想想我大Java費了那麼大勁兒去實現泛型,沒想到在Python這裡完全無用武之地, 還輸出什麼文化! 傳什麼教!

反射

吉森覺得有點被IO大臣坑了! 不過多年的歷練只是讓他稍微慌亂,他馬上穩住神,轉移話題: “先生所言極是,晚生還有一個問題,這Python能支持反射嗎? ”

在Java王國,人們經常通過反射的方式來獲取一個類的屬性,方法,然後根據一個字串的名稱來呼叫某個類的方法

比如有個url :   /user?action=login 

系統根據約定解析它,確定類是User, 方法是login。 然後就可以把User物件創建起來,通過反射呼叫login 方法。

public class User{
    public void login(...){
    ......
    }
}

“哈哈哈,你這個外鄉人啊,你知道為什麼我們Python是動態語言嗎? 我們Python的反射功能不知道比你們Java強到哪裡去了!來來來,我給你看個例子。” 

class User:
    def login(self):
        print("this is login")

“現在我打印他所有的方法:”  

methods = [x for x, y in User.__dict__.items() if type(y) == FunctionType]

print(methods)  #輸出 ['login']

“接下來我通過反射呼叫login 方法, 老夫很久沒寫代碼了,可能不太嚴謹,你明白意思就行。”

url = "/user?action=login"
#從url解析得到類和action,代碼略
clz = "User"  
action = "login"


#根據名稱獲得User物件和方法
user = globals()[clz]()
func = getattr(user,action) #獲取login方法
func() #輸出This is login

吉森看到這麼寥寥幾行代碼,就實現了基本的反射, 真是靈活啊,這Python真是不錯,他都有點羡慕了。

動態代理

不, 我肩負IO大臣的重托, 我是來傳教的,不能讓這老頭兒給洗腦了!

 

吉森想起來了一個大殺器:動態代理,這可是Java的一個非常基礎的技術,可以在運行時實現類和方法的增強,比如在呼叫業務方法的前後加上事務管理,日誌管理等功能,沒有動態代理,AOP就別想了。

 

 

吉森說道:“老先生,Python怎麼去實現動態代理啊?”

 

老頭兒微微一笑:“Java Class有個缺點, 一旦被裝入Java虛擬機,就沒法修改了,想對他做增強,只能修改位元組碼創建新的類,對老的類做封裝,就是代理。但是Python是個動態語言,在運行時就可以修改啊,比如我可以動態地給User類增加一個新的屬性,這一點你的Java做不到吧?”

 

setattr(User,"name",'andy')
print(user.name) #andy

 

吉森看得目瞪口獃,這真是顛覆了自己從小養成的世界觀: 一個類在運行期是不能改變的,更不可能去增加什麼屬性。

 

老頭兒又接著說:“你看看這個User類,和Proxy類,每次呼叫login方法的時候,我都可以動態地創建一個新的方法出來,在這個新的方法中,就可以做各種手腳了。”

 

class User:
    def login(self):
        print('user login')
    def logout(self):
        print('user logout')

class Proxy:

    def __init__(self, target):
        self.target = target

    def __getattribute__(self, name):
        target = object.__getattribute__(self, "target")
        attr = object.__getattribute__(target, name)

        if name == 'login'  :
            def newFunc(*args, **kwargs):  
                print ("login start")
                result = attr(*args, **kwargs)
                print( "login end")
                return result
            return newFunc
        else :
            return attr


u = User()
p = Proxy(u)

p.login() #實際上呼叫的是動態創建的方法
p.logout() #呼叫的是原來的方法

 

“你那個Proxy中的__getattribute__是什麼東西啊? ” 吉森看到魔法都在這裡,不由得發問。

 

“每當你去呼叫一個方法(如login/logout),或者訪問一個欄位的時候,Python都會通過__getattribute__先找到這個方法或者欄位,然後才是真正的呼叫。”

 

“奧,原來如此,你通過__getattribute__做了手腳,如果名稱是login,就創建新的方法,在新的方法中除了呼叫老方法之外,還輸出了日誌。”

 

“不錯,孺子可教!”

 

吉森現在是真心佩服動態語言了,在Java中必須得在運行時通過操縱位元組碼來增強,位元組碼啊,那可不是一般人能玩的。這Python居然在原始碼級別就把功能給增強了!

 

 

 

錦囊妙計

 

吉森有點懷疑自己此次Python王國之行的效果了,這可如何是好? 怎麼回去向IO大臣覆命? 當初可是立下軍令狀的!

 

他突然想起臨行前,IO大臣曾經送給自己三個錦囊,囑咐自己只有到了最危急的時刻才能打開,現在不開,更待何時?

 

往懷中一摸,就發現錦囊只剩下了兩個,丟了一個,這回去估計要殺頭, 管不了那麼多了, 吉森迅速掏出一個,只見上面寫著一段話:GIL  (全域性解釋鎖), GIL是Python的命門,這把超級大鎖只允許一個執行緒獲得Python解釋器的控制權, 簡單來說,同一時刻,只有一個執行緒能運行!

 

沒想到老頭兒淡淡一笑:“Python確實有GIL,可是這程式的瓶頸啊,它不在CPU, 而在於IO, 就是用戶的輸入,資料庫的查許,網絡的訪問, 執行緒等到有IO操作的時候,放棄GIL這個超級大鎖,讓別的執行緒去執行就是了。再說了,你真想利用多核的時候可以用多個行程啊!”

 

第一個錦囊妙計被輕鬆化解, 吉森趕緊掏出第二個,上面幾個字:“動態一時爽,重構火葬場。”

 

“哈哈哈,”老頭兒狡黠地笑了起來:“這都是不瞭解情況的外人的誤解,聽說過Quora沒有? 奧,上不了是吧! 這Quora就是Python寫的,人家那測試用例寫得非常充分,重構也不怕! 所以啊關鍵是測試用例!”

 

第二個妙計又被化解, 吉森徹底沒轍了。

 

 

真相大白

 

看到吉森的神色變化,老頭兒開始表明身份:“實不相瞞,老夫乃是Python國王的特使,我們的探子早就聽說你們Java那什麼破傳教士計划了,你一進入我國,就被盯上了,國王特地派我來,看看能不能說服你,留在我國。”

 

吉森想想,回去也無法交差,這Python似乎還不錯,進退兩難之際,不妨先妥協,以圖將來,於是點點頭答應了。

 

一年以後, IO大臣開始盤點傳教士計劃,發現回來複命的寥寥無幾,尤其是去Python王國的吉森, 他怎麼一點訊息都沒有呢? 是時候再派一個人去了……

 

 


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