Dart VS JavaScript之JavaScript的先天殘疾
敬告：本文作者沒(méi)寫(xiě)過(guò)上萬(wàn)行的代碼，文中信息全部為道聽(tīng)途說(shuō)，未經(jīng)查證;文中觀點(diǎn)可能偏頗狹隘一根筋，謹(jǐn)做拋磚引玉之用。望達(dá)者查之，讀者自重，噴者迅猛。
Google 近日推出 Dart 語(yǔ)言，劍指大紅大紫的JavaScript。為什么Google 挑了這個(gè)看著不軟的柿子，Dart 能不能順利推倒傲嬌的 JavaScript，這篇文章主要分析這兩個(gè)口水側(cè)漏的問(wèn)題。
JavaScript 和 Google 的蜜月
JavaScript 本來(lái)是 Netscape 的小打小鬧，可作為網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)腳本的開(kāi)先河者，它第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)指指畫(huà)畫(huà)的功能，必然隨著 Web 壯大而壯大。2005 年，AJAX 興起，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形勝，JavaScript 更是如日中天。盡管其它腳本語(yǔ)言(e.g.VBScript, Perl等)能實(shí)現(xiàn)相同功能，JavaScript 是唯一一個(gè)跨平臺(tái)跨設(shè)備瀏覽器都支持的語(yǔ)言。知名科技 Blog 摳腚好弱甚至說(shuō)，所有能用 JavaScript 實(shí)現(xiàn)的，必將被 JavaScript 實(shí)現(xiàn)。
回顧 AJAX 的興起，Google 扮演了重要的推手角色。幾個(gè)標(biāo)志性網(wǎng)絡(luò)服務(wù) Gmail, Google Maps, Google Group，甚至 Google 搜索建議，都采用了 AJAX 實(shí)現(xiàn)。用戶端無(wú)需安裝任何插件，便有交互效果。榜樣的力量是無(wú)窮的，Google 的服務(wù)充分展現(xiàn)了 AJAX 的潛力，之后就是大家一擁而上，將 AJAX 捧到聚光燈下?？紤]到 JavaScript 在 AJAX 之前都是小打小鬧，驗(yàn)證個(gè)表單什么的，被人認(rèn)為不堪大用。如果當(dāng)時(shí)你說(shuō)自己會(huì) JavaScript 都沒(méi)人搭理你，怎么也要懂個(gè) ASP/JSP 才拿得出手。當(dāng)然也不是說(shuō) JavaScript 可有可無(wú)。就去年，我在網(wǎng)上訂機(jī)票，把身份證號(hào)填成手機(jī)號(hào)，竟然就注冊(cè)成功了，結(jié)果最后空姐不讓我登機(jī)!媽的，2010 年了，在網(wǎng)頁(yè)上加個(gè) JavaScript 表單驗(yàn)證會(huì)死么?分辨身份證號(hào)碼和手機(jī)號(hào)碼是尼瑪世界級(jí)難題么?跑題了，總之還是 Google 把 JavaScript 從小蘿莉帶入青春期。
AJAX 應(yīng)用越來(lái)越多，JavaScript 代碼越來(lái)越多，短板也暴露的越來(lái)越明顯眾所周知，評(píng)判編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)判男人的標(biāo)準(zhǔn)不一樣。其中重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是看編程語(yǔ)言有多快(嚴(yán)格地說(shuō)，編程語(yǔ)言無(wú)快慢之分，編程語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)才有。為了語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，本文用編程語(yǔ)言快慢代指。)。而 JavaScript 最大的問(wèn)題是，太!慢!了!
作為腳本語(yǔ)言，沒(méi)有事先編譯，性能完全靠瀏覽器里的 JavaScript 引擎。Google 在芬蘭找了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，閉門(mén)造車(chē)兩年打造出 V8 JavaScript 引擎，內(nèi)置入 Chrome 瀏覽器。而 Chrome 在 08 年橫空出世，用幾百上千倍的 JavaScript 速度分?jǐn)?shù)秒殺了當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上一切其它瀏覽器。自然，后來(lái)其它瀏覽器紛紛跟上，蘋(píng)果搞了 Safari Nitro 引擎，Mozilla 更新了各種猴子 JavaScript 引擎，連 IE 也不甘落后，搞出 Chakan 引擎各種提速，這貨雖說(shuō)不比 Google Chrome V8 的速度，也聊勝于無(wú)。終于，JavaScript 引擎性能的突破使其能夠滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部署的需要。這次，Google 把 JavaScript 從含苞待放的青春前期催熟到青春后期。
吊詭的是，如今推出 Dart 語(yǔ)言的團(tuán)隊(duì)便包含當(dāng)年開(kāi)發(fā) V8 引擎的團(tuán)隊(duì)。他們對(duì) JavaScript 的評(píng)價(jià)是：“JavaScript 語(yǔ)言與生具來(lái)的殘疾是無(wú)法通過(guò)進(jìn)化改善的。”
就是說(shuō)，感情破裂了。
JavaScript 的非主流本質(zhì)
究其原因，最大的瓶頸源于 JavaScript 是非主流語(yǔ)言的本質(zhì)。
JavaScript 是基于原型(Prototype-based)的編程語(yǔ)言，而現(xiàn)在最主流的對(duì)象編程語(yǔ)言都是基于類(lèi)(Class-based)的。兩者根本的區(qū)別在于，迥異的視角產(chǎn)生的不同方法論。。。
不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f(shuō)，基于類(lèi)的語(yǔ)言邏輯來(lái)自分類(lèi)學(xué)(Taxonomy)，自上而下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。程序員先要理清楚各種類(lèi)之間的關(guān)系，定義好各種類(lèi)，才能寫(xiě)出類(lèi)下面的實(shí)例(可用對(duì)象)。而基于原型的語(yǔ)言邏輯來(lái)自認(rèn)知論，舉一反三進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，更符合人類(lèi)正常認(rèn)知的模式。程序員先關(guān)注幾個(gè)個(gè)例的具體行為，之后再分類(lèi)使用。不恰當(dāng)比喻說(shuō)明，如果讓基于類(lèi)的語(yǔ)言寫(xiě)出一個(gè)男人，要先找到人類(lèi)。然后創(chuàng)建一個(gè)男人子類(lèi)，子類(lèi)具有人類(lèi)一切屬性且有男性性征。之后在男人子類(lèi)創(chuàng)建出具體的男人甲。而基于原型的語(yǔ)言，可以先觀察女人和公猿，然后刪刪減減拼拼湊湊得到一個(gè)男人的原型，之后按照原形創(chuàng)建一個(gè)男人乙。
可以看出，基于類(lèi)的編程主要方法是繼承，男人子類(lèi)繼承了人類(lèi)所有屬性，男人甲擁有男人子類(lèi)所有屬性并賦了值，比如身高 175 體重 300 斤。而原型編程主要方法是克隆，男人原型克隆了女人的智商和皮膚屬性，公猿的性腺和嗓音屬性等等其它不細(xì)說(shuō)了，請(qǐng)自行腦補(bǔ)。
計(jì)算機(jī)科學(xué)史上，先出現(xiàn)的是基于類(lèi)的語(yǔ)言，后來(lái)才有基于原型的語(yǔ)言。前者在對(duì)象編程領(lǐng)域一直是主流，大學(xué)里教的主要是這個(gè)，多數(shù)研究也集中在這個(gè)領(lǐng)域。而原型編程，雖說(shuō)由于 JavaScript 的存在使用的很多，但和基于類(lèi)的編程相比還是非主流狀態(tài)。這就導(dǎo)致了一些相對(duì)劣勢(shì)。
由于缺乏對(duì)類(lèi)的支持，而很多開(kāi)發(fā)人員又習(xí)慣基于類(lèi)編程。很多 JavaScript 庫(kù)模擬了自己的類(lèi)對(duì)象，便于開(kāi)發(fā)人員調(diào)用?？瓷先ガF(xiàn)在兩全齊美了，其實(shí)沒(méi)有。關(guān)鍵問(wèn)題是，性能。
拜 Google 所賜，JavaScript 擁有目前世界上最有技術(shù)含量最復(fù)雜的腳本引擎，速度和其它腳本語(yǔ)言相比無(wú)以匹敵。Google 對(duì) JavaScript 的最主要提速來(lái)自 JIT(Just-in-time) 編譯，把 JavaScript 預(yù)編譯成機(jī)器碼，在執(zhí)行時(shí)直接調(diào)用機(jī)器碼提升效率?？筛鷤鹘y(tǒng)編譯語(yǔ)言比起來(lái)，性能不可同日而語(yǔ);甚至比 JAVA, C# 也略遜一籌。
事實(shí)上，JavaScript 引擎相當(dāng)復(fù)雜，且提速越來(lái)越難。這也跟 JavaScript 非主流原型編程有關(guān)。
基于類(lèi)的語(yǔ)言，同類(lèi)實(shí)例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法都相同，男人甲乙丙丁都有身高體重胸圍，無(wú)非是數(shù)值區(qū)別。這種情況下，腳本引擎只需要優(yōu)化該類(lèi)一次，生成本地碼，之后反復(fù)套用，自然會(huì)有效率性能提升。
而原型語(yǔ)言不同，沒(méi)有類(lèi)的概念。傳統(tǒng)原型語(yǔ)言引擎的經(jīng)典方法是給出一個(gè)大字典(HashMap)，每次調(diào)用具體數(shù)值都去查字典，如此操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力?？扇绻姘凑疹?lèi)語(yǔ)言進(jìn)行預(yù)編譯，又不知道編譯出來(lái)的本地碼后面是否被頻繁調(diào)用。有時(shí)甚至得不償失，花在預(yù)編譯上的時(shí)間還未必比查字典少。Google 的 V8 引擎則另辟蹊徑，分析發(fā)現(xiàn) 90% 的JavaScript object 是有規(guī)律可循的。于是他們總結(jié)規(guī)律，人為地生成隱藏類(lèi)，對(duì)隱藏類(lèi)進(jìn)行優(yōu)化編譯。當(dāng)掃描的符合條件 JavaScript 代碼時(shí)，自動(dòng)調(diào)用事先編譯好的機(jī)器碼執(zhí)行。
現(xiàn)在你知道原型語(yǔ)言 JavaScript 為開(kāi)發(fā)者和引擎造成了多大的擰巴。這種復(fù)雜性帶來(lái)的維護(hù)成本上升，開(kāi)發(fā)門(mén)檻提高。要是用了主流類(lèi)語(yǔ)言，不會(huì)有這么多麻煩。
JavaScript 本身缺乏很多特性，如不支持 Static Typing，調(diào)試維護(hù)相對(duì)困難;調(diào)用多個(gè)第三方庫(kù)難以保證不沖突;內(nèi)置庫(kù)太迷你等等等等。當(dāng)然這些都有解決方法。事實(shí)是，大多數(shù) JavaScript 的粉絲也承認(rèn)，JavaScript 是有一些缺陷的。
于是有了 Google Dart 語(yǔ)言，最核心的特性 1)基于類(lèi) 2)可選類(lèi)型(支持 dynamic/static typing)3)豐富內(nèi)置庫(kù) 4)開(kāi)發(fā)工具豐富。分別對(duì)應(yīng)了上文提到的 JavaScript 缺陷。
下篇待續(xù)：Dart 的今生來(lái)世，主要分析 Dart 能否推倒青春后期的 JavaScript。
原文：http://www.guao.hk/posts/dart-vs-javascript-side-a-javascripts-legacy-problems.html
【編輯推薦】
