构建性能,可扩展性和具有成本效益的后端对于现代软件应用至关重要。随着无服务器体系结构和云计算的兴起,编程语言的选择可能会对应用程序的性能和成本产生重大影响。在本文档中,我们将在构建分布式无服务器应用程序的背景下评估三种流行编程语言的性能,可扩展性和开发人员体验 - 打字条,Rust和Go。通过了解每种语言的优势和劣势,我们旨在确定建立满足特定要求和约束的后端的最佳选择。目的是帮助开发人员在确保积极的开发人员体验的同时,在性能,可伸缩性和成本效益之间取得平衡。
目录
- Pros/Cons of TypeScript, Rust, and Go
- Performance
- Scalability
- Developer Experience
- Conclusion
- Addendum
打字稿的优点/缺点,生锈和去
打字稿
专利:
打字稿的主要好处之一是它易于熟悉JavaScript的开发人员。它具有大型开发人员社区和库和工具的生态系统,使其成为开发Web应用程序的流行选择。此外,TypeScript还支持现代语言功能,例如异步/等待,装饰器和接口,这使其适合开发复杂的应用程序。它还为中小型应用程序提供了良好的性能。
cons:
打字稿的缺点之一是,由于其类型检查和编译过程,它可以具有性能开销,这可能会影响较大的应用程序的性能。此外,Typescript可能不是低级系统编程的最佳选择,因为它是一种高级语言。最后,尽管打字稿可以处理高流量应用程序,但它可能不是开发需要高性能的大规模,高流量应用程序的理想选择。
总而言之,TypeScript是用于Web应用程序开发的有用编程语言,特别是对于已经熟悉JavaScript的开发人员。但是,其性能开销和局限性可能使其不适合发展更大,更复杂的后端。
锈
专利:
生锈的重要优势之一是它的速度和效率低,记忆使用率低。这是一种强烈的类型语言,提供了零成本的抽象,这使其适用于低级系统编程和关键性能应用程序。此外,生锈可确保高度的安全性和记忆安全性,这是开发可靠和安全软件的重要方面。此外,Rust为并发和并行性提供了良好的支持,这使其成为开发需要同时处理多个任务的应用程序的绝佳选择。
cons:
Rust的主要挑战之一是其陡峭的学习曲线,特别是对于不熟悉系统编程的开发人员而言。它需要一种不同的思维方式,并了解计算机系统的工作方式。此外,与其他编程语言相比,Rust具有较小的开发人员社区和库的生态系统,这对于需要快速找到解决方案的开发人员来说是一个缺点。最后,生锈可能比其他一些语言更详细,这可能会减慢编码过程。
总而言之,Rust是一种强大的编程语言,可以为需要创建快速可靠的后端的开发人员提供重大好处。但是,它可能需要一些时间来学习和理解,其较小的社区可能会使找到解决方案更具挑战性。
去
专利:
go是一种快速有效的语言,其内存使用量较低,这是构建高性能应用程序的绝佳选择。它还为并发和并行性提供了良好的支持,这使得它非常适合开发需要有效处理多个任务的应用程序。使用干净的语法和标准库简单易于学习,从而简化了开发过程。此外,它为中等大规模应用提供了良好的性能,同时保持性能和易用性之间的良好平衡。
cons:
GO的缺点之一是,它比其他语言的功能不如其他语言强大。但是,这种简单性也是该语言的优势,因为它使编写和维护代码变得更容易。在某些情况下,GO中的垃圾收集会影响性能,这可能会限制其对某些应用的适用性。最后,与其他一些语言相比,GO具有较小的库和工具生态系统,对于需要访问各种工具和库的开发人员来说,这可能是一个劣势。
总而言之,GO是一种强大而有效的编程语言,非常适合开发需要并发和并行性的高性能后端。但是,它的简单性和库和工具的生态系统有限,可能使其不适合某些应用程序。
表现
打字稿是JavaScript的流行超集,可在语言中添加可选的静态键入。许多开发人员由于易用性而更喜欢打字稿,并且与JavaScript相似。但是,在性能方面,打字稿可能不是最佳选择。由于Typescript被编译到JavaScript中,因此由于其他类型检查和编译过程,它会产生一些性能开销。然而,打字稿的性能影响通常很小,特别是对于中小型应用程序。
在以下代码段中,我们使用打字稿来计算第45个斐波那契号。斐波那契序列是一系列数字,其中每个数字是前一个数字的总和。序列中的前两个数字为0和1,每个后续数字是两个前数的总和。第45个斐波那契数为1,134,903,170。在此代码段中,我们使用递归来计算第45个斐波那契号。根据机器的性能,此代码段可能需要长达17秒才能运行。
function fibonacci(n: number): number {
if (n < 2) {
return n;
}
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}
const result = fibonacci(45);
console.log(result);
Rust 是一种编程语言,可以优先使用系统编程的速度和安全性。它的出色性能是其零成本抽象和对系统资源的高级控制的结果。 Rust处理低级系统编程的能力,再加上其性能,使其成为需要高性能的无服务器功能的理想选择。
为例,使用Rust,我们可以在短短10秒内计算第45个斐波那契号。
fn fibonacci(n: u32) -> u32 {
if n < 2 {
return n;
}
fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
}
fn main() {
let result = fibonacci(45);
println!("{}", result);
}
GO 是由Google开发的编译编程语言,优先考虑简单,性能和并发。 GO的性能非常出色,因为它的快速汇编,优化的并发性和垃圾收集。它的简单性也使编写和维护代码变得容易。结果,GO是构建高性能无服务器应用程序的流行选择,这要归功于其内存较低和快速执行速度。
为例,使用GO,我们可以在大约5秒内计算第45个斐波那契号。
package main
import "fmt"
func fibonacci(n int) int {
if n < 2 {
return n
}
return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)
}
func main() {
result := fibonacci(45)
fmt.Println(result)
}
在构建需要高性能的无服务器功能时,生锈和GO都是绝佳的选择。为了对其表现进行更深入的分析,有一个有趣而有益的video on YouTube that compares TypeScript, Rust, and Go。 Rust对速度和安全性的关注使其非常适合低级系统编程,而GO的简单性,速度和优化的并发性使其成为构建高性能无服务器应用程序的绝佳选择。
虽然TypeScript是一种很好的语言,但它可能不是高性能应用程序的最佳选择。但是,它的易用性和对JavaScript的熟悉程度使其成为较小应用的绝佳选择,例如Microsoft's just-js。
对于高性能的无服务器应用程序,生锈和GO都是绝佳的选择,而打字稿可能更适合较小的应用程序或需要更易于使用和熟悉JavaScript的项目。
可伸缩性
可伸缩性是构建无服务器应用程序时要考虑的关键因素。使用正确的语言和工具,可以构建高度可扩展的应用程序,以处理不断提高的流量,数据或复杂性。
打字稿是在AWS lambda上构建无服务器应用程序的流行选择。使用TypeScript,可以轻松创建可以处理API网关请求,处理数据并与其他AWS服务交互的无服务器功能。
import { APIGatewayProxyHandler } from 'aws-lambda';
export const handler: APIGatewayProxyHandler = async (event, context) => {
console.log('Handling request:', event);
const response = {
statusCode: 200,
body: JSON.stringify({ message: 'Hello, World!' }),
};
console.log('Returning response:', response);
return response;
};
Rust 是另一种与AWS Lambda配合得很好的语言。 Rust的快速执行速度,低内存使用和强大的内存安全功能使其非常适合构建高性能和安全的无服务器应用程序。此外,Rust具有不断增长的库和工具的生态系统,专门为构建无服务器功能而设计,这使得在Rust中创建和部署无服务器功能变得易于。
use lambda_http::{handler, lambda, IntoResponse, Request, Response};
use std::error::Error;
fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
lambda!(my_handler);
Ok(())
}
fn my_handler(_: Request, _: lambda_runtime::Context) -> Result<impl IntoResponse, lambda_http::Error> {
Ok(Response::builder()
.status(200)
.header("Content-Type", "application/json")
.body(r#"{"message": "Hello, World!"}"#.into())
.expect("Failed to render response body"))
}
GO 也许是构建可扩展服务器应用程序的最佳语言。 GO提供了比其他语言的几个优点,使其适合构建无服务器功能:
- 快速启动时间:GO有一个非常快的启动时间,这对于无服务器应用程序很重要,因为该功能需要快速启动事件。
- 低内存用法:与打字稿和生锈相比,GO使用的内存较少,这对于降低云环境中运行无服务器功能的成本可能很重要。
- 并发执行:GO的轻质线程模型和对并发的支持使得可以易于编写可以并行处理多个请求的代码,这对于扩展无服务器应用程序很重要。
package main
import (
"context"
"encoding/json"
"fmt"
"github.com/aws/aws-lambda-go/events"
"github.com/aws/aws-lambda-go/lambda"
)
type Response struct {
Message string `json:"message"`
}
func handler(ctx context.Context, request events.APIGatewayProxyRequest) (events.APIGatewayProxyResponse, error) {
fmt.Printf("Handling request: %+v\n", request)
response := Response{
Message: "Hello, World!",
}
body, err := json.Marshal(response)
if err != nil {
return events.APIGatewayProxyResponse{}, err
}
fmt.Printf("Returning response: %+v\n", response)
return events.APIGatewayProxyResponse{
StatusCode: 200,
Headers: map[string]string{"Content-Type": "application/json"},
Body: string(body),
}, nil
}
func main() {
lambda.Start(handler)
}
使用GO构建的无扩展服务应用程序的一个示例是实时聊天应用程序。使用GO,构建一个可以处理来自多个用户的大量消息的聊天应用程序绝对是可行的。通过使用微服务体系结构,负载平衡和数据库碎片,可以构建一个高度可扩展的聊天应用程序,该应用程序可以处理数百万的并发用户。
虽然GO是一种用于构建可扩展服务器应用程序的好语言,但它并不完美。在某些情况下,其他语言或工具更适合,具体取决于应用程序的特定需求。例如,某些应用程序可能需要更复杂的机器学习能力,或者可能需要与其他用不同语言编写的系统集成。在这些情况下,使用其他语言或工具来构建应用程序可能是适当的。
总而言之,当涉及构建可扩展的无服务器应用程序时,GO是明显的赢家。虽然Typescript和Rust都是具有自己优势的优秀语言,但GO将快速启动时间,低内存使用和对并发的支持的结合使其成为构建高度可扩展应用程序的绝佳选择,该应用程序可以处理大量的流量和数据。
开发人员的经验
打字稿,生锈和GO也以提供出色的开发人员体验而闻名,其功能可以使开发人员编写和维护代码更容易,更有趣。这些语言提供了一些很好的开发人员体验:
/w打字稿
- 类型在编译时捕获错误的安全性,而不是在运行时遇到错误。
- 伟大的工具支持,包括强大的代码编辑器,衬里和调试工具。
- 库和框架的大型生态系统,对Web开发和服务器端开发的强烈支持。
- 非常关注开发人员生产力,具有可选的链式和无效的合并功能,可以使代码更简洁,可读。
但是...
- 类型注释可以为代码增加复杂性和冗长的性能,尤其是对于简单或小型项目。例如:
const add = (a: number, b: number): number => a + b;
对const add = (a, b) => a + b;
- 打字稿的学习曲线可能比其他语言更陡峭,尤其是对于尚未熟悉JavaScript的开发人员。
- 代码编辑器和其他开发工具可能需要附加配置才能与Typescript正确使用,这可能是耗时的。
/w锈
- 一个强大的类型系统,可确保记忆安全并消除数据竞赛。
- 伟大的工具支持,包括强大的软件包管理器和具有强大语法的代码编辑器。
- 专注于性能和效率,对系统资源和有效的内存管理进行低级控制。
- 不断增长的图书馆和框架生态系统,并支持网络开发,系统编程和游戏开发。
但是...
- Rust的强类型系统和borrow checker对于不习惯使用内存安全语言的开发人员来说可能具有挑战性,尤其是在处理复杂的数据结构或并发时。
- 生锈中的语法和语言特征比其他语言更复杂,更冗长,这可能使某些开发人员学习和编写代码更难。
- Rust compiler can be slower than some other languages,尤其是在处理大型代码库或复杂项目时。
/w去
- 一种简单而直观的语法,易于学习和阅读。
- 伟大的工具支持,包括强大的命令行界面以及不断增长的代码编辑和IDE的生态系统。
- 对性能和并发的关注,具有轻巧的线程和有效的内存管理。
- 不断增长的库和框架生态系统,并支持Web开发,分布式系统和云计算。
但是...
- Go对简单性和极简主义的关注可以使其比其他语言的表现力降低,这会使某些代码不那么优雅和难以阅读。
- GO的类型系统可能比其他语言更灵活,这可能是某些项目的限制。
- GO的工具和软件包管理系统的用户友好型,尤其是对于习惯于更复杂的工具和框架的开发人员而言。
打字稿,生锈和GO都提供了出色的开发人员体验,其功能可以使编写和维护代码变得更容易,更有趣。但是,开发人员在使用这些语言时可能会面临潜在的挑战和弊端。这些包括冗长,复杂性和学习曲线的问题,以及工具,类型系统和性能的挑战。
成本效益
随着打字稿商店的上升,本指南的量身定制是为了帮助人们打算转向生锈,去或使用他们当前语言的人。
发展成本
选择坚持打字稿,而不利用Rust或Go Effers的好处仍然是某些项目的可行选择。 Typescript是一种成熟的语言,具有快速扩展的生态系统,强大的工具支持以及强调开发人员的生产力和安全性。 Rust and Go具有其独特的优势,例如有效的内存管理,低级控制和性能,但是对于每个项目来说,这些优势并不总是必要的。如果一个项目不需要这些功能,或者开发团队缺乏有效使用这些语言的能力或经验,那么使用Typescript可能是一个很好的决定。
此外,如果一个项目已经在打字稿代码上进行了大量投资,那么坚持打字稿可能是一个明智的选择,而迁移到新语言的成本将是令人难以置信的。继续使用相同的语言并在现有代码库上构建相同的语言,而不是用不同的语言重新启动,通常更实用和有效。打字稿,尤其是在网络开发中,仍然是一个绝佳的选择。
从打字稿转换为Rust 可以提供许多好处,尤其是对于需要有效的内存管理,性能和低级控制的项目。 RUST是一种系统编程语言,它为开发人员提供了低级别管理和分配内存的能力,同时仍确保安全和保障。但是,改用生锈还带来了一些挑战,特别是对于不熟悉记忆安全语言或不习惯Rust的语法和功能的开发人员而言。 Rust比其他一些语言具有更陡峭的学习曲线,并且其强大的类型系统和借用的检查器一开始就对开发人员构成挑战。此外,生锈的工具和生态系统可能不像诸如TypeScript(例如Typescript)那样建立或健壮。
决定坚持打字稿并放弃Rust或GO的优势将取决于项目的特定要求和团队的目标。打字稿是一种成熟的语言,具有快速增长的生态系统,强大的工具支持以及专注于开发人员的生产力和安全性。另一方面,Rust是构建网络服务器的绝佳选择。
从打字稿转换为可以提供多种好处,尤其是对于需要快速汇编时间,低内存足迹和高并发的项目。 GO被设计为一种简单,可扩展和高效的语言,使编写高度并发程序变得轻而易举。但是,过渡到GO可能会构成一些挑战,特别是对于不习惯使用静态类型的语言或不熟悉GO的语法和功能的开发人员而言。 GO的类型系统和错误处理可能对于开发人员起初可以使用,尤其是当它们习惯于使用TypeScript等动态语言时。此外,GO的工具和生态系统可能不像诸如TypeScript之类的更具成熟语言的工具和健壮。
从打字稿转换为GO的投资回报将取决于项目的特定要求和团队的目标。与切换相关的学习曲线和迁移成本需要对时间和资源进行大量投资。但是,GO的简单性和易用性使其成为从打字稿过渡到Go的开发人员的诱人选择。 Go是一种简单明了的语言,相对容易学习,尤其是对于已经熟悉类似C的语法的开发人员而言。此外,Go对极简主义和简单性的重视使编写和读取代码变得更加容易,从而更快,更有效地发展。这些优势可以转化为从打字稿转换为Go的开发商店的投资回报。例如,快速学习和使用GO的开发人员可能能够加快他们在新项目上的工作,从而降低开发成本。此外,GO代码的简单性和效率可以减少需要编写和维护的代码量,从而最大程度地减少错误和错误的风险。
go是开发高度并发和分布式系统(例如网络服务,基于云的微服务和无服务器应用程序)的绝佳选择。
操作成本 - 无服务器
无服务器应用程序可以是构建和运行应用程序的一种经济高效的方式,但是如果不正确设计和实施,它们也可能很昂贵。以下是打字稿,生锈和GO可以帮助保持无服务器应用程序成本效益的一些方法:
- 有效的资源利用:所有三种语言,打字稿,生锈和GO都非常关注有效的资源利用率,这可以帮助降低运行无服务器应用程序的总体成本。这可以通过有效的内存管理,低内存开销和优化的代码执行等功能来实现。 A。 Rust 通常被认为是资源利用率最有效的语言,因为其所有权模型有助于确保正确有效地管理内存,从而降低内存泄漏和其他性能问题的风险。此外,Rust的内置优化器还会产生高度优化的代码,可以在CPU和GPU上有效运行。 b。但是,TypeScript和GO也以其有效的资源利用而闻名。 TypeScript受益于多年来优化的基础JavaScript引擎的优势,并且GO内置了对并发,轻量级线程和垃圾收集器的内置支持,这都可以帮助确保有效的内存管理和优化的代码执行。
-
快速启动时间:无服务器应用程序旨在根据需求快速上下扩展。这意味着快速启动时间对于确保应用程序可以及时响应需求变化至关重要。打字稿,Rust和Go均设计为提供快速的启动时间,这可以帮助保持无服务的应用程序的成本效益。
A。 GO 通常被认为是启动时代最快的语言,因为它的简单性和极简主义。可以快速创建和破坏GO的轻巧线程,称为“ Goroutines”,其简单的语法可以帮助减少编译和启动所需的时间。
b。 Typescript和Rust也可以提供快速的启动时间。打字稿的汇编过程通常很快,尤其是对于中小型应用程序,其对增量汇编的支持可以帮助减少重新编译所需的时间。 Rust还提供了快速的启动时间,因为其优化的代码执行及其使用LLVM,LLVM是一种可以生成快速有效代码的编译器基础架构。 -
并发支持:无服务器应用程序通常需要同时处理多个请求。并发支持对于确保应用程序可以有效处理这些请求,而不会产生额外费用。打字稿,生锈和GO都对并发有很大的支持,这可以帮助保持无服务器的应用程序成本效益。
A。 GO 通常被认为是并发支持的最强语言,因为它内置了对轻巧的线程的支持,称为“ Goroutines”及其频道,可用于在Goroutines之间进行通信。这使得可以很容易地编写可以有效处理多个请求的高度并发和分布式系统。
b。打字稿和生锈也对并发有很大的支持。 TypeScript通过支持承诺和异步语法来支持异步编程,这可以帮助编写高度同时处理多个请求的应用程序。 Rust的所有权模型有助于确保代码是线程安全的并且没有数据竞赛,这可以使编写高度处理多个请求的高度并发应用程序更容易。 -
较小的代码尺寸:较小的代码大小可以帮助降低运行无服务器应用程序的整体成本,因为它减少了需要部署和执行的代码量。打字稿,生锈和go都具有可以帮助减少代码尺寸的功能,例如内置优化和震动。
A。 Rust 通常被认为是较小代码大小的最佳语言,因为它内置了对静态链接的支持,这可以帮助减少最终可执行文件的大小。此外,Rust的所有权模型有助于确保代码没有未使用或不必要的组件,这可以帮助进一步减少代码大小。
b。打字稿和GO还具有可以帮助减少代码尺寸的功能。打字稿的增量汇编可以帮助避免重新编译未改变的代码,这可以帮助减少最终代码捆绑包的大小。 GO的内置优化和摇摆的树木可以通过删除未使用的组件来减少最终可执行文件的大小。 -
较小的容器尺寸:较小的容器尺寸也可以帮助降低运行无服务器应用程序的整体成本,因为它减少了部署和运行应用程序所需的资源量。打字稿,生锈和GO都具有可以帮助减少容器尺寸的功能,例如内置的静态链接和编译二进制文件的支持。
A。 Rust 通常被认为是较小的容器尺寸的最佳语言,因为它内置了对静态链接和编译二进制文件的支持。这使得可以创建可以部署的完全独立的二进制文件,而无需其他依赖时间或运行时库。此外,Rust的所有权模型有助于确保最终可执行文件中仅包含必要组件,从而进一步降低容器尺寸。
b。 Typescript和Go还具有可以帮助减少容器尺寸的功能。打字稿的增量编译可以帮助避免重新编译未改变的代码,这可以帮助减少最终容器的大小。 GO对静态链接和编译二进制的内置支持也可以帮助减少最终容器的大小。
总体而言,打字稿,生锈和GO都可以通过提供有效的资源利用,快速启动时间,强大的并发支持,较小的代码和容器大小以及其他节省成本的功能来帮助保持无服务器应用程序的成本效益。但是,特定的成本节省将取决于单个应用程序及其设计和实施方式。
结论
编程语言的选择是建立性能,可扩展和成本效益的后端的关键因素。在本文档中,我们在构建分布式无服务器应用程序的背景下评估了三种流行编程语言的性能,可扩展性和开发人员体验 - 打字稿,Rust和Go。虽然所有三种语言都提供了独特的优势和优势,但我们发现Go是某些后端项目的最佳选择。
GO的简单性,效率和易用性使其成为构建可扩展和表现无服务器应用程序的绝佳选择。它对并发和轻量级线程的支持使得同时易于处理多个请求,而其有效的内存管理和优化的代码执行有助于降低成本。
- GO对轻质线程的支持可能是有益的,这是需要处理大量并发请求的Web服务器的开发。通过使用GOROUTINES,GO的轻量级线程,开发人员可以轻松地同时处理数千个连接,从而使Web服务器可以有效地扩展和处理高流量负载而不会产生额外费用。这种方法比使用传统的操作系统线程更为有效,后者更重,而且资源密集。
- 在无服务器环境中,有效的内存管理和优化的代码执行可以帮助降低成本。 GO的垃圾收集器会自动释放不再需要的内存,而其编译的代码可以快速有效地执行,从而减少运行该应用程序所需的计算资源数量。例如,无服务器功能处理大量数据可以在GO中更快,更有效地运行,从而降低成本。
虽然TypeScript和Rust还为构建无服务器应用程序提供了许多优势,但GO的简单性和性能的独特组合使其成为特定用例的绝佳选择。我们鼓励开发人员在建立性能,可扩展和具有成本效益的后端时将其视为潜在的选择。”
当然,决定使用GO进行某些后端项目的决定取决于每个项目的特定要求和约束,以及开发团队的专业知识和偏好。
附录
范式讨论 - 功能与面向对象的编程
我保证,我的疯狂将有一种方法。让我们从功能和面向对象的编程的快速概述开始。
功能编程强调不变性,纯函数和高阶功能,这可能导致代码更容易推理,测试和并行化。功能编程还非常适合处理大量数据的应用,例如数据分析,机器学习和科学计算。但是,功能编程可以具有更陡峭的学习曲线,与面向对象的代码相比,一些开发人员可能会发现编写和维护功能代码更难。功能编程有3个关键原则:
- 不变性:创建后不可变的数据无法更改。这使得对程序的状态进行推理变得更加容易,并且还可以提高性能,因为编译器可以优化不必要的数据副本。
- 纯函数:纯函数是一个没有副作用的函数,并且在给定相同的输入时始终返回相同的输出。纯粹的功能更容易推理和测试,并且很容易平行。
- 高阶函数:高阶函数是一种函数,该函数作为参数或返回函数结果。高阶功能可用于抽象共同模式,这可能导致更模块化和可重复使用的代码。
很容易看出这些原则如何导致更易于推理,测试和并行化的代码。例如,考虑以下代码:
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const doubled = numbers.map((number) => number * 2);
console.log(doubled);
此代码使用map
函数将数组中的每个数字加倍。 map
函数将函数作为参数,并返回一个新数组,该数组包含在原始数组中每个元素上调用函数的结果。在这种情况下,传递给map
的函数是一个纯函数,可以使其参数加倍。该代码很容易理解,因为很明显,doubled
数组包含与numbers
数组相同的元素,而且很明显,doubled
阵列中的元素是numbers
数组中的元素的两倍。 P>
面向对象的编程强调封装,继承和多态性,这可能导致更模块化,可重复使用和可扩展的代码。面向对象的编程也非常适合用于处理复杂状态和行为的应用程序,例如用户界面,游戏和仿真。但是,面向对象的编程可能会导致更紧密耦合的代码,并且与功能系统相比,对整个对象系统的行为更难推理。因此,面向对象的编程的3个关键原则是:
- 封装:封装是隐藏程序的其余部分的实现细节的过程。这使得更容易更改类的实现,而不会破坏依赖该类的程序的其他部分。
- 继承:继承是从现有类创建新类的过程。新类继承了现有类的行为,也可以添加新的行为。继承可用于通过在多个类中共享行为来减少程序中的重复。
- 多态性:多态性是重复多种类型的相同界面的过程。这可能会导致更模块化和可重复使用的代码,因为一个函数可以在不同类型的数据上运行,只要它们都实现相同的界面。
例如,考虑以下代码:
class Animal {
constructor(name) {
this.name = name;
}
speak() {
console.log(`${this.name} makes a noise.`);
}
}
此代码定义了具有name
属性和speak
方法的Animal
类。 speak
方法向控制台打印了一条消息,但实际上并未说出动物发出的噪音。该代码很容易推理,因为很明显所有动物都有name
属性和speak
方法,而且很明显,speak
方法实际上并未说明动物的噪音。现在,让我们创建一个从Animal
类继承的Dog
类:
class Dog extends Animal {
speak() {
console.log(`${this.name} barks.`);
}
}
此代码定义了从Animal
类继承的Dog
类。 Dog
类覆盖了speak
方法,因此它向控制台打印了一条消息,说明狗发出了什么噪音。该代码也很容易理解,因为很明显,所有狗都有name
属性和speak
方法,而且很明显,speak
方法向控制台打印了一条消息,说明了狗的噪音。
为什么我要在打字稿,生锈和去的背景下提出这个问题?一些功能性编程概念更适合编写高度并发和分布式系统,这些系统在许多现代后端很常见。虽然Typescript,Rust和Go不是严格的功能性语言,但它们确实提供了一些功能性编程功能,可用于构建高度并发和分布式系统。这些语言非常适合构建需要高可用性和容错性的后端系统。 OOP概念可能会在高度并发和分布式系统中引起问题,因为它依赖于可变状态和共享数据。在并发系统中,多个线程或进程可能需要同时访问和修改相同的数据,这可能导致比赛条件,僵局和其他类型的同步问题。这并不是说OOP本质上是不好的或不合适的,而是关注不变性和纯粹的功能会减轻上述问题。
打字稿提供了许多功能,使编写大规模应用程序(包括类,接口和模块)变得更加容易。打字稿还支持功能编程概念,例如lambdas和高阶功能。此外,TypeScript通常与Node.js一起用于构建服务器端应用程序,可以高度同步和分发。
Rust 提供了许多功能,这些功能使得编写高度并发和分布式系统,包括轻巧的线程和确保记忆安全并消除数据竞赛的所有权模型。 RUST还支持功能编程概念,例如关闭和迭代器,这可以使代码更简洁,更易于推理。
GO 有目的地设计,以使其易于编写高度并发和分布式系统。 GO提供了轻巧的线程,称为Goroutines和简单的语法,使得编写并发代码变得易于编写。 GO还包括诸如通道之类的功能,该功能可用于在Goroutines之间进行通信,以及可以简化内存管理的垃圾收集器。虽然GO不是一种功能性语言,但它确实支持某些功能性编程概念,例如一流的功能和关闭。
在此分布式应用程序讨论中,没有考虑诸如C#,Java和Python之类的语言,因为尽管它们也被广泛用于构建后端系统,但它们可能不适合高度并发和分布式系统,而不是Typescript,而是类型文字生锈,然后去。 C#和Java主要是面向对象的语言,尽管它们确实为功能编程概念提供了一些支持。另一方面,Python是一种通用语言,通常用于数据科学和Web开发,但并非专门设计用于构建高度并发和分布式系统。
在分布式的无服务器应用程序中,系统可以由多个流程或在不同机器上运行的功能组成,并发问题的可能性更大。这是因为每个过程或函数都可以独立和同时运行,并具有共享数据或资源的潜力。在这种情况下,功能编程对于降低并发系统和分布式系统的复杂性特别有用,通过强调不变性和避免共享状态和副作用的纯粹功能。
另外,C#,Java和Python并非专门为构建无服务器应用程序而设计,尽管它们仍然可以用于此目的。无服务器应用程序通常需要不同的架构方法,重点是事件驱动和无国状计算。诸如Typescript,Rust和Go之类的语言非常适合构建无服务器应用程序,因为它们为并发,容错性和内存安全提供了支持,这是无服务器计算的重要考虑因素。此外,这些语言提供有效的运行时性能,这对于通常根据资源消耗收取的无服务器应用程序至关重要。
但是,使用ASP .NET Core或像OfficeFloor这样的Java框架等C#框架的用法不仅具有正确的手。关键是要了解每种语言和框架的权衡,并为工作选择合适的工具。
其他不考虑的语言 - 红宝石和长生不老药
Ruby和Elixir都是强大的语言,非常适合构建高度并发和分布式系统,但它们确实具有一些潜在的缺点。
Ruby的一个潜在缺点是其运行时性能。 Ruby是一种解释的语言,可以使其比C ++或Rust等编译语言慢。此外,Ruby的垃圾收集器有时会引起性能问题,尤其是在大型系统中。尽管Ruby拥有大量的库和框架生态系统,但它可能与构建高度并发和分布式系统的支持与其他语言等语言相同。当我开始编写此文档时,发表了一篇非常及时的文章,标题为“ "Whatever Happened to Ruby?"”,并提供了Ruby当前状态的良好概述。
另一方面,长生不老药是一种相对较新的语言,它可能没有与更既定的语言相同的社区支持。此外,尽管长生不老药为并发提供了出色的支持,但它可能不适合需要大量可变状态的建筑系统。最后,尽管Elixir在Erlang Virtual Machine上运行,该机器为容错和分布式计算提供了出色的支持,但它可能与低级系统编程的支持水平与其他语言等其他语言相同。 Elixir具有与许多其他流行语言不同的语法和编程范式,这对于不熟悉功能性编程学习的开发人员而言,这可能使其具有挑战性。不过,如果您想了解更多有关长生不老药的利弊,我建议阅读本文标题为"The Pros & Cons of Elixir Programming Language"。