Dart,你凭什么挑战JavaScript?

Dart,你凭什么挑战JavaScript? 不妨先来打量一下JavaScript。JavaScript是唯一至今主流且基于原型的语言,虽然说支持面向对象,但是无论是封装、继承、多态,实现起来总需要用到一些tricky的办法,而且也不甚完美。事实上,为了抢市场,从1995年JavaScript设计完成到发布,只有短短的7、8个月的时间,极度缺乏谨慎的语言特性和规范的评估。而和微软JScript的竞争,使得EcmaScript标准仓促问世,这些都是JavaScript存在诸多缺陷的重要因素。

不止如此,Google认定,JavaScript的缺陷难以以改良的方式被修复,必须革命。那么都有哪些缺陷呢?推荐大家去阅读《Using JavaScript as a Real Programming Language》,作者是曾经SUN公司的Tommi Mikkonen和Antero Taivalsaari。我挑选互联网上热议的几条观点说说:

  • 语法过于松散。JavaScript对于错误的兼容性很好,不到迫不得已的时刻不随便抛出异常,这有时候会让问题定位变得困难。代码随意性很强,可以实现类和对象的封装效果,也可以随意放置全局变量、全局方法,命名污染、冲突和覆盖问题难以发现。还有像JSDoc等第三方组件用于提供额外的契约来帮助提升代码规范和约束性,但这样的契约并非来自语言本身,而是在注释中。另外,语法过于松散也使得性能提升变得较为困难。
  • 缺乏模块化能力。有一些框架专门致力于解决这个问题(比如sea.js),但是语言本身未能从语法语义上提供import和cascade的依赖能力,也缺乏按需加载的能力(按需加载请参见Java的类加载机制)。缺乏模块化能力直接影响到大型项目的构建,我们不得不引入诸多框架和约束来保证大型项目在JavaScript部分的顺利进行。
  • 核心库的不完备性。这点会在HTML5中逐步得到改善。JavaScript已经逐渐跳出客户端页面元素显示和行为的原本职工作了,现在可以做到更多的事,比如涉及网络、图像处理、声音处理、线程处理等等。不完备表现的另一方面就是常规操作的复杂性,比如对DOM的操作我们不得不借由JQuery等等JavaScript第三方库来帮助简化DOM操作和绑定的行为。
  • JavaScript的编程语言范型不明确。它的编程模型和传统的C++、Java大相径庭。为何前后端的编程要分离开来,这是原因之一,也是让诸多前端工程师难受过的壁垒之一。

事实上,Google对于JavaScript缺陷是相当有发言权的,Ajax的兴起,靠的就是Gmail等几个Google标志性服务的功劳。为了改善JavaScript解释的性能,V8引擎通过统计学对JavaScript执行的分析,强化了JIT编译能力,发布后Chrome就一下在性能上击垮了其它浏览器,把浏览器的纷争从功能上拉到性能上,这才有其它浏览器纷纷跟上的故事,比如IE的Chakan引擎,苹果的Safari Nitro引擎等等。

推荐大家去看看Google对Dart的宣传视频(YouTube的链接在此,需要翻墙),Dart的目标被概括为一句话:

Dart helps developers from all platforms build complex, high performance client apps from the modern web.

这里正好提及了JavaScript的三个软肋:跨平台/浏览器表现的一致性,对复杂应用的支持,以及性能

官方说明中Dart的关键特性也包括了一些对JavaScript缺陷的修复:

  • 语言层面上支持类和接口,帮助封装和重用。
  • 支持可选类型,用户可以像JavaScript一样写弱类型的定义,也可以确定类型。你可以写出动态语言风格的代码,也可以写出类似于传统静态风格的代码。
  • 对库的良好支持。
  • 开发工具上的增强,尤其对于Dart虚拟机下运行的场景,开发工具可以做出更多更好的支持。

可是,如果你仅仅把Dart当做JavaScript修复缺陷的替代品,那你就太小看Google的野心了(关于Google在Dart上的的野心,请参见这篇文章)。Google一向对那些传统和主流的东西有敢于挑战的勇气,虽然不见得总是能够成功。不妨看看Go语言,它的诞生就是要挑战传统的C语言,在保持甚至增强C语言的性能优势的基础上,填补了C语言的一些大坑,比如类型不安全、对并发和通信支持较弱等等。可是Go的目标并不仅仅在C当前的领域,它虽然不想完全替代C,但也不想仅限于替代C,Go语言的网站就是用Go写成,可见它被寄希望的应用领域要广阔得多。

类似地,Dart的价值不仅仅在于语言层面,否则它就是第二个CoffieScript;面对纷繁复杂的浏览器,它更希望在虚拟机层面做到统一,就像Java做到的那样。因此,Dart能够转化成JavaScript仅仅是一个长期战略过程中让变化显得不那么突兀的步骤之一(参见当年Office要在中国干掉WPS,类似的做法,先兼容WPS文件,等到条件成熟,再放弃对WPS文件的兼容),毕竟程序员在JavaScript和Dart的选择上,拥有主导权。

不过需要看到的是,Dart2JS做得还远不够好,一段hello world的代码生成的JavaScript未压缩代码可以有几千行,这方面Dart的团队正在优化。例如引入tree shaking技术,简言之就是遍历代码后,寻找那些JavaScript中没有被使用的方法,并删除之。

另一方面,Dart还希望做到服务端和客户端的统一。事实上,只有Node.js或者GWT等等少数情况下能够做到这一点,而Dart本身就支持在浏览器或者命令行下运行,Dart虚拟机可以帮助你屏蔽掉这些差异。

在计划实施上,除了明确的“跳蛙战略”,Dart提供了完备的环境和组件,官方称之为“batteries included”,包括库、VM、IDE、浏览器集成和DartJS的编译器等等。

Dart,你凭什么挑战JavaScript?

在此多了解一下Dart VM。Dart VM并非像JVM一样基于字节码的,而是没有中间代码,直接基于Dart语言本身的。基于字节码的好处在于开发者可以自行选择喜好的语言,最终编译成统一的字节码。除了Java,Scala、Groovy、Clojure等等都是在基于字节码的虚拟机上跑的,可是看看JVM,似乎就是为了Java而生的,其它语言要在JVM层面上做额外的优化就很困难(这也是一些人提出“Java快死了,但是JVM还活着”这样的观点时,我对于JVM部分的担忧)。如果是语言本身级别的虚拟机,就没有这个问题。

虚拟机常常存在启动缓慢的问题,一方面是VM本身需要启动时间,另一方面VM对于加载的代码需要经过预处理、解析、校验、初始化等等过程,为了缓解这一问题,Dart VM提供了堆快照功能,在某个时刻下,遍历应用程序堆并将所有的对象写入文件,而在以后的Dart Vm启动时,直接把这个文件dump到内存中以提高启动速度。实际上,Dart实例运行时和JavaScript类似,都是单线程的,因此它在当前执行环境的保存上,有了协程(coroutine)处理的经验,变得比较容易。而且堆快照看起来不算什么特别大的技术创新,本身也是从Smalltalk的映像中学来的,另外V8引擎也早就引入了快照功能。

很难说Dart挑战JavaScript的故事谁能获得胜利,但是可以看到的是,Google在和传统技术的大战中,表现出来的野心,还有对标准的争夺。但是JavaScript天生的缺陷,注定它要在不久后的某一天,被某个替代者逐渐蚕食,无论这个替代者是不是Dart

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2 comments

  1. 郭蕾 说道:

    赞四火的观点,JavaScript这门语言有其固有的缺点,但是发展也相对比较成熟了,取代它不是一时半会的事情,而Dart是想通过虚拟机的方式来支持多浏览器,这也需要相应的浏览器的支持。不管怎么样,Google做的是一件伟大的事情。

  2. icedream91 说道:

    JavaScript虽然有缺陷,但除非程序员故意,否则JavaScript的缺点完全可以被程序员避免掉,而且不是非常麻烦。凭借着现有主流浏览器、大量JavaScript框架的支持,我看Dart是不可能赢JavaScript了。而且MongoDB、Node.js等都使用JavaScript,学了JavaScript的程序员用MongoDB、Node.js等就不用学习新的一门语言了。

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