每个开发人员都应该知道的16个顶级新计算机编程语言

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每个开发人员都应该知道的16个顶级新计算机编程语言,第1张

函数式语言

Elixir

Elixir 比 Erlang 更容易编写,具有 Haskell 等语言的函数式编程概念。Elixir是基于Erlang 虚拟机的,其广为人知的特点是运行低延时、分布式、可容错的系统,并成功用于Web开发与嵌入式软件领域。

Elm

Elm是一种用于构建 Web 应用程序的函数式语言。业内一般认为,它适用于创建高可交互应用,例如复杂的用户界面,开发人员可以通过 Elm 快速编写富有表现力的系统。Elm 也以没有运行时异常而闻名。

PureScript

PureScript是一种可编译为 JavaScript 的纯函数式编程语言。与 Haskell 最相似的是,PureScript 最适合用于开发 Web 应用程序和服务器端应用程序。

PureScript 支持类型推断,与其他语言相比,需要明显类型注释要少得多。

Swift

Swift是一种由苹果公司开发的通用编译编程语言,最早的设想是替代上一代编程语言Objective-C ,过程中结合了Objective-C、Rust、Ruby 和 Python等语言的编程思想。目前Swift用于开发苹果自己的手机、服务器、台式机上的应用软件。

程序语言

Go

Go语言是由谷歌公司创造的类似C风格的语言。Go 比 C++ 或 Java 更简洁,比 Ruby 或 Python 更安全。

一些缺点: 编码要求严格。比如,不能混用符号和无符号整数。还有一个明显的遗漏,Go语言没有泛型和继承。

但Go语言的优势同样明显,简单且易于使用。Go语言擅长于网络和多线程方面的编程。

面向对象语言

DART

Dart同样来自谷歌公司具有C语言风格。Dart可以轻松编写JavaScript、Java for Android、本地机器代码或独立的 Dart 虚拟机。它还可以运行后端代码。

Dart 非常适合使用事件驱动代码构建用户界面。根据Dart 团队成员的说法,Dart的优势:可选的静态类型、最小的编译时错误和强大的内置编辑器。

Pony

Pony是一种基于无数据竞争类型和垃圾收集的语言,并使用 actor 模型以及称为引用功能的东西。

你可以把 Pony 想象成某种“Rust 遇上 Erlang”的复合体,没有锁,高并发是其主要优点。

Pony 的缺点是 API 稳定性低、很少有高质量的第三方库和有限的本地工具。

TypeScript

TypeScript是一个基于 JavaScript 静态类型定义构建,并由微软维护且开源编程语言。Visual Studio Code 或Visual Studio 是推荐的IDE编辑器,微软大厂的用户体验和错误检查也不用怀疑。

复合编程语言

Hack

Hack是一种作为 PHP 方言的 HipHop 虚拟机的编程语言。于 2014 年由Facebook创建,允许程序员同时使用静态和动态类型(也称为渐进类型),这为编码提供了灵活性。

Julia

Julia是一种高级通用编程语言,用于计算科学和数值分析。Julia 以动态类型和可重现的高性能特性而闻名。

Julia 在数据可视化和机器学习等方面都有大量用途。事实上,它被英国保险公司 Aviva 用于风险计算,纽约联邦储备银行用于金融建模,甚至气候建模联盟用于气候变化建模。它拥有Fortran、C++、R、Java、C 、Python等的接口,这使其成为最受追捧的新语言之一。

Kotlin

Kotlin是运行在 Java 虚拟机中的更快、更流畅的 Java 版本。它现在是Android 开发的首选语言。根据 Android 开发者网站显示,程序员正转而采用 Kotlin,因为该语言的样板代码更少,空指针异常更少,并且与 Java 有互操作性。

Kotlin 可用于在 iOS 和 Android 上运行的应用程序、不使用额外运行时或虚拟机。

Nim

Nim是一种优先考虑可读性的静态类型语言。通过结合多种语言的特性,Nim 为程序员提供了速度和易用性。

它带有 JavaScript 后端、分散的包管理、自动内存管理、C 和 C++ 库的绑定以及用于调试的回溯。作为一种语言,Nim 是有限的,但它包含一组元编程功能,如泛型、模板和宏,因此开发人员可以在避免冗长代码的同时以不同的风格工作。

OCaml作为此列表中较旧的语言,OCaml是一种多范式语言——既有函数式、命令式和类型安全,也具有面向对象功能。

OCaml 的一些优势:定义数据类型很容易。默认情况下,所有变量都是不可变的。API 稳定,具有良好的库向后兼容性。该语言还为独立应用程序提供自动内存管理和单独编译。

Reason

如果比JavaScript 更快、更简单且类型安全会怎样?

这就是创建Reason的 Facebook 开发者想要回答的问题。不过,他并没有从头开始构建一种新语言,而是采用了 OCaml,并将其调整为类似于 JavaScript。

Reason使用项目 BucketScript编译为 JavaScript,并且可以访问 80% 的 JavaScript 工具和生态系统。它还可以编译为准系统、iOS、Android 和微控制器。

Red

Red是一种最初旨在克服 Rebol 语言限制的编程语言。Red 于 2011 年推出,受 Rebol、Lua 和 Scala 等语言的影响,对高级和低级编程都很有用。

该语言可用于开发从高级 GUI 到低级操作系统的所有方面。Red 拥有人性化的语法、低内存占用和垃圾收集等优点。

Rust

Rust解决了一些与 Go 相同的问题,如系统级别的线程和进程安全,,但Rust 更像 C 风格的语法

但Rust语言的缺点:静态类型和缺乏垃圾收集

Rust可直接访问内存意味着程序员可以编写低级代码,如操作系统内核。Rust 也非常适合嵌入式设备、网络服务和命令行编写。

使用Go 语言开发大型 MMORPG 游戏伺服器怎么样

如果是大型网路游戏的话,我觉得是不合适的。现阶段go语言的执行效率还是太低了。在底层编译器的优化方面做得和c++相比还是差了不少。go语言也是比较适合快速开发的专案比较合适

从2013年起,经朋友推荐开始用Golang编写游戏登陆伺服器, 配合C++做第三方平台验证. 到编写独立工具导表工具GitHub - davyxu/tabtoy: 跨平台的高效能便捷电子表格汇出器. 以及网路库GitHub - davyxu/cell: 简单,方便,高效的Go语言的游戏伺服器底层. 最终使用这些工具及库编写整个游戏伺服器框架, 我的感受是很不错的

细节看来, 有如下的几个点:

语言, 库

Golang语言特性和C很像, 简单, 一张A4纸就能写完所有特性. 你想想看, C++到了领悟阶段, 也只用那几个简单特性, 剩下的都是一大堆解决各种记忆体问题的技巧. 而Golang一开始就简单, 何必浪费生命去研究那一大堆的奇技淫巧呢?

Golang的坑只有2个:1. interface{}和nil配合使用, 2. for回圈时, 将回圈变数引入闭包(Golang, Lua, C#闭包变数捕获差异) 完全不影响正常使用, 复合语言概念, 只是看官方后面怎么有效的避免

用Golang就忘记继承那套东西, 用组合+介面

用Golang伺服器如何保证解决游戏伺服器存档一致性问题? s the world是肯定的, 但是Golang可以从语言层并发序列化玩家资料, 再通过后台存档

channel是goroutine虽然是Golang的语言特性. 但是在编写伺服器时, 其实只有底层用的比较多.

Golang的第三方库简直多如牛毛, 好的也很多

不要说模板了, C#的也不好用, 官方在纠结也不要加, 使用中, 没模板确实有点不方便. 用interface{}/反射做泛型对于Golang这种强型别语言来说,还是有点打脸

执行期

Golang和C++比效能的话, 这是C++的优势, Golang因为没虚拟机器, 只有薄薄的一层排程层. 因此效能是非常高的, 用一点效能牺牲换开发效率, 妥妥的

1.6版后的GC优化的已经很好了, 如果你不是高效能,高并发Web应用, 非要找出一堆的优化技巧的话. 只用Golang写点游戏伺服器, 那点GC损耗可以忽略不计

和其他现代语言一样, 崩溃捕捉是标配功能, 我用Golang的伺服器线上跑, 基本没碰到过崩溃情况

热更新: 官方已经有plugin系统的提交, 跨平台的. 估计很快就可以告别手动cgo做so热更新

开发, 除错, 部署, 优化

LiteIDE是我首选的Golang的IDE, 虽然有童鞋说B格不高. 但这估计实在是找不到缺点说了, 别跟我说Visual Studio, 那是宇宙级的...

曾经听说有人不看好Golang, 我问为啥: 说这么新的语言, 不好招人,后面打听到他是个策划... 好吧

真实情况是这样的: Golang对于有点程式设计基础的新人来说, 1周左右可以开始贡献程式码. 老司机2~3天.

开发效率还是不错的, 一般大的游戏功能, 2*2人一周3~4个整完. 这换C++时代, 大概也就1~2个还写不完. 对接伺服器sdk的话, 大概1天接个10多个没问题

Golang自带效能调优工具, 从记忆体, CPU, 阻塞点等几个方面直接出图进行分析, 非常直观, 可以参考我部落格几年前的分析: 使用Golang进行效能分析(Profiling)

Golang支 *** 叉编译, 跨平台部署, 什么概念? linux是吧? 不问你什么版本, 直接windows上编译输出一个elf, 甩到伺服器上开跑.不超过1分钟时间..

1.为什么golang的开发效率高?

golang是一编译型的强型别语言,它在开发上的高效率主要来自于后发优势,不用考虑旧有恶心的历史,又有一个较高的工程视角。良好的避免了程式设计师因为“ { 需不需要独占一行 ”这种革命问题打架,也解决了一部分趁编译时间找产品妹妹搭讪的阶级敌人。

它有自己的包管理机制,工具链成熟,从开发、除错到释出都很简单方便;

有反向介面、defer、coroutine等大量的syntactic sugar;

编译速度快,因为是强型别语言又有gc,只要通过编译,非业务毛病就很少了;

它在语法级别上支援了goroutine,这是大家说到最多的内容,这里重点提一下。首先,coroutine并不稀罕,语言并不能超越硬体、作业系统实现神乎其神的功能。golang可以做到事情,其他语言也可以做到,譬如c++,在boost库里面自己就有的coroutine实现(当然用起来跟其他boost库一样恶心)。golang做的事情,是把这一套东西的使用过程简化了,并且提供了一套channel的通讯模式,使得程式设计师可以忽略诸如死锁等问题。

goroutine的目的是描述并发程式设计模型。并发与并行不同,它并不需要多核的硬体支援,它不是一种物理执行状态,而是一种程式逻辑流程。它的主要目的不是利用多核提高执行效率,而是提供一种更容易理解、不容易出错的语言来描述问题。

实际上golang预设就是执行在单OS程序上面的,通过指定环境变数GOMAXPROCS才能转身跑在多OS程序上面。有人提到了网易的pomelo,开源本来是一件很不错的事情,但是基于自己对callback hell的偏见,我一直持有这种态度:敢用nodejs写大规模游戏伺服器的人,都是真正的勇士 : ) 。

2、Erlang与Golang的coroutine有啥区别,coroutine是啥?

coroutine本质上是语言开发者自己实现的、处于user space内的执行绪,无论是erlang、还是golang都是这样。需要解决没有时钟中断;碰著阻塞式i\o,整个程序都会被作业系统主动挂起;需要自己拥有排程控制能力(放在并行环境下面还是挺麻烦的一件事)等等问题。那为啥要废老大的劲自己做一套执行绪放user space里面呢?

并发是伺服器语言必须要解决的问题;

system space的程序还有执行绪排程都太慢了、占用的空间也太大了。

把执行绪放到user space的可以避免了陷入system call进行上下文切换以及高速缓冲更新,执行绪本身以及切换等操作可以做得非常的轻量。这也就是golang这类语言反复提及的超高并发能力,分分钟给你开上几千个执行绪不费力。

不同的是,golang的并发排程在i/o等易发阻塞的时候才会发生,一般是内封在库函式内;erlang则更夸张,对每个coroutine维持一个计数器,常用语句都会导致这个计数器进行reduction,一旦到点,立即切换排程函式。

中断介入程度的不同,导致erlang看上去拥有了preemptive scheduling的能力,而golang则是cooperative shceduling的。golang一旦写出纯计算死回圈,程序内所有会话必死无疑;要有大计算量少i\o的函式还得自己主动叫runtime.Sched()来进行排程切换。

3、golang的执行效率怎么样?

我是相当反感所谓的ping\pong式benchmark,执行效率需要放到具体的工作环境下面考虑。

首先,它再快也是快不过c的,毕竟底下做了那么多工作,又有排程,又有gc什么的。那为什么在那些benchmark里面,golang、nodejs、erlang的响应效率看上去那么优秀呢,响应快,并发强?并发能力强的原因上面已经提到了,响应快是因为大量非阻塞式i\o操作出现的原因。这一点c也可以做到,并且能力更强,但是得多写不少优质程式码。

然后,针对游戏伺服器这种高实时性的执行环境,GC所造成的跳帧问题确实比较麻烦,前面的大神 @达达 有比较详细的论述和缓解方案,就不累述了 。随着golang的持续开发,相信应该会有非常大的改进。一是遮蔽记忆体操作是现代语言的大势所趋,它肯定是需要被实现的;二是GC演算法已经相当的成熟,效率勉勉强强过得去;三是可以通过incremental的操作来均摊cpu消耗。

用这一点点效率损失换取一个更高的生产能力是不是值得呢?我觉得是值得的,硬体已经很便宜了,人生苦短,让自己的生活更轻松一点吧: )。

4、基于以上的论述,我认为采用go进行小范围的MMORPG开发是可行的。

如果跟C语言比,大部分指令码都胜出啊。Go, Node.js, Python ......

网易弄过一个Node.js的开源伺服器框架。

至于IDE, 不重要,做伺服器开发很少会要开着IDE除错的。最常用的手段就是打Log. 设定了断点也很难调,多个客户端并发。

那种单客户端连线进来就可以重现的bug倒是可以用IDE调,但是这种bug本来就容易解决。

用指令码语言,有一个很大的好处是容易做自动测试,可以更好地保证程式码质量。

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开发效率当然是指令码高。执行效率,其实更重要的是并发,框架合理的话增加机器就可以直接提高效率增加人数。

用Go开发大型mmorpg服务端不会有问题的,如果掉坑里肯定不会是语言的问题。

唯一比较可能掉进去的坑就只有GC,其实很容易预防和调整的,具体细节可以看我部落格分享的文章。

但是技术选型不只是选语言,如果当时我手头有一套效能满意,开发效率OK,人员补给不会有问题的技术方案,不管是什么语言的,我肯定不会放弃它而选择冒险的。

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{

if(e.getSource()==xinjian)

{

text.setText("")

}

if(e.getSource()==dakai)

{

openFD.show()

String s

Go 语言较之 C 语言一个很大的优势就是自带 GC 功能,可 GC 并不是没有代价的。写 C 语言的时候,在一个函数内声明的变量,在函数退出后会自动释放掉,因为这些变量分配在栈上。如果你期望变量的数据可以在函数退出后仍然能被访问,就需要调用malloc 方法在堆上申请内存,如果程序不再需要这块内存了,再调用 free 方法释放掉。Go 语言不需要你主动调用 malloc 来分配堆空间,编译器会自动分析,找出需要 malloc 的变量,使用堆内存。编译器的这个分析过程就叫做逃逸分析。

所以你在一个函数中通过dict := make(map[string]int) 创建一个 map 变量,其背后的数据是放在栈空间上还是堆空间上,是不一定的。这要看编译器分析的结果。

可逃逸分析并不是百分百准确的,它有缺陷。有的时候你会发现有些变量其实在栈空间上分配完全没问题的,但编译后程序还是把这些数据放在了堆上。如果你了解 Go 语言编译器逃逸分析的机制,在写代码的时候就可以有意识地绕开这些缺陷,使你的程序更高效。

Go 语言虽然在内存管理方面降低了编程门槛,即使你不了解堆栈也能正常开发,但如果你要在性能上较真的话,还是要掌握这些基础知识。

这里不对堆内存和栈内存的区别做太多阐述。简单来说就是, 栈分配廉价,堆分配昂贵。 栈空间会随着一个函数的结束自动释放,堆空间需要时间 GC 模块不断地跟踪扫描回收。如果对这两个概念有些迷糊,建议阅读下面 2 个文章:

这里举一个小例子,来对比下堆栈的差别:

stack 函数中的变量 i 在函数退出会自动释放;而 heap 函数返回的是对变量 i 的引用,也就是说 heap() 退出后,表示变量 i 还要能被访问,它会自动被分配到堆空间上。

他们编译出来的代码如下:

逻辑的复杂度不言而喻,从上面的汇编中可看到,heap() 函数调用了 runtime.newobject() 方法,它会调用 mallocgc 方法从 mcache 上申请内存,申请的内部逻辑前面文章已经讲述过。堆内存分配不仅分配上逻辑比栈空间分配复杂,它最致命的是会带来很大的管理成本,Go 语言要消耗很多的计算资源对其进行标记回收(也就是 GC 成本)。

Go 编辑器会自动帮我们找出需要进行动态分配的变量,它是在编译时追踪一个变量的生命周期,如果能确认一个数据只在函数空间内访问,不会被外部使用,则使用栈空间,否则就要使用堆空间。

我们在go build 编译代码时,可使用 -gcflags '-m' 参数来查看逃逸分析日志。

以上面的两个函数为例,编译的日志输出是:

日志中的&i escapes to heap 表示该变量数据逃逸到了堆上。

需要使用堆空间,所以逃逸,这没什么可争议的。但编译器有时会将 不需要 使用堆空间的变量,也逃逸掉。这里是容易出现性能问题的大坑。网上有很多相关文章,列举了一些导致逃逸情况,其实总结起来就一句话:

多级间接赋值容易导致逃逸

这里的多级间接指的是,对某个引用类对象中的引用类成员进行赋值。Go 语言中的引用类数据类型有func , interface , slice , map , chan , *Type(指针) 。

记住公式Data.Field = Value ,如果 Data , Field 都是引用类的数据类型,则会导致 Value 逃逸。这里的等号 = 不单单只赋值,也表示参数传递。

根据公式,我们假设一个变量data 是以下几种类型,相应的可以得出结论:

下面给出一些实际的例子:

如果变量值是一个函数,函数的参数又是引用类型,则传递给它的参数都会逃逸。

上例中te 的类型是 func(*int) ,属于引用类型,参数 *int 也是引用类型,则调用 te(&j) 形成了为 te 的参数(成员) *int 赋值的现象,即 te.i = &j 会导致逃逸。代码中其他几种调用都没有形成 多级间接赋值 情况。

同理,如果函数的参数类型是 slice , map 或 interface{} 都会导致参数逃逸。

匿名函数的调用也是一样的,它本质上也是一个函数变量。有兴趣的可以自己测试一下。

只要使用了Interface 类型(不是 interafce{} ),那么赋值给它的变量一定会逃逸。因为 interfaceVariable.Method() 先是间接的定位到它的实际值,再调用实际值的同名方法,执行时实际值作为参数传递给方法。相当于 interfaceVariable.Method.this = realValue

向 channel 中发送数据,本质上就是为 channel 内部的成员赋值,就像给一个 slice 中的某一项赋值一样。所以chan *Type , chan map[Type]Type , chan []Type , chan interface{} 类型都会导致发送到 channel 中的数据逃逸。

这本来也是情理之中的,发送给 channel 的数据是要与其他函数分享的,为了保证发送过去的指针依然可用,只能使用堆分配。

可变参数如func(arg ...string) 实际与 func(arg []string) 是一样的,会增加一层访问路径。这也是 fmt.Sprintf 总是会使参数逃逸的原因。

例子非常多,这里不能一一列举,我们只需要记住分析方法就好,即,2 级或更多级的访问赋值会 容易 导致数据逃逸。这里加上 容易 二字是因为随着语言的发展,相信这些问题会被慢慢解决,但现阶段,这个可以作为我们分析逃逸现象的依据。

下面代码中包含 2 种很常规的写法,但他们却有着很大的性能差距,建议自己想下为什么。

Benchmark 和 pprof 给出的结果:

熟悉堆栈概念可以让我们更容易看透 Go 程序的性能问题,并进行优化。

多级间接赋值会导致 Go 编译器出现不必要的逃逸,在一些情况下可能我们只需要修改一下数据结构就会使性能有大幅提升。这也是很多人不推荐在 Go 中使用指针的原因,因为它会增加一级访问路径,而map , slice , interface{} 等类型是不可避免要用到的,为了减少不必要的逃逸,只能拿指针开刀了。

大多数情况下,性能优化都会为程序带来一定的复杂度。建议实际项目中还是怎么方便怎么写,功能完成后通过性能分析找到瓶颈所在,再对局部进行优化。