• node.js和JAVA兵戎相见 究竟会鹿死谁手?
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  • 冯铿
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JavaScript的进攻

公元2014年,Java 第八代国王终于登上了王位。

第一次早朝,国王坐在高高的宝座上,看着毕恭毕敬的大臣,第一次体会到了皇权的威力。

德高望重的IO大臣颤悠悠地走上前来:“启禀陛下,昨日收到战报,有个叫做Node.js的番邦又一次向我国进攻,我边防将士死伤惨重。”

“Node.js? 那是什么东西?”  国王心中一乐, 还真有人自不量力,想蚍蜉撼树。 想我Java帝国人口之众多,疆域之广阔,踩死你小番邦还不像踩死一只蚂蚁似的。

“那是用JavaScript写的一个框架。”  IO大臣看到国王不知道Node.js,心里一沉。

“JavaScript?  爱卿说笑了,一个在浏览器中运行的东西,怎么可能进攻我Java后端。”

“陛下有所不知,这JavaScript发展迅猛,不仅占领了前端,还通过Node.js向后端,尤其是我国渗透,臣还听说他们用Electron开始蚕食桌面开发了!”

“竟有这等事!难道他们想通吃? 我们不是有Tomcat吗? 派Tomcat去把Node.js给镇压了。”

国王开始怨恨自己的父亲JDK 7世和祖父JDK 6世没把这个Node.js当成一回事,没有把Node.js给扼杀在摇篮之中,把这个祸害留给了自己,心里开始发虚。

非阻塞异步IO

线程大臣走上前来:“陛下,Tomcat已经率军和Node.js恶战了几日,败下阵来, 这Node.js有个独门武器,叫做‘非阻塞异步IO’。”

“非阻塞? 我听说我们的Tomcat也能实现非阻塞啊!”  王国有点惊讶。

“不行的,陛下,Tomcat在处理连接的时候能实现非阻塞,但是在真正处理请求的时候还是需要同步操作,一个请求对应一个线程来处理,不像Node.js那样,都是异步操作,只有一个主线程在忙活。”  线程大臣做了一个简明扼要的汇报,不知道国王能否听懂。

“众位爱卿,你们说说该怎么办? 总不能让这小小番邦屡次欺负我堂堂Java帝国吧。”

“臣倒是有一计,” 集合大臣说道,“这Node.js虽然来势汹汹,但是它也有个致命的缺点,那JavaScript是个动态语言,无法进行编译时类型检查,错误只有等到运行时才能暴露出来。用它开发个小项目还可以,一旦项目变大,代码变多,人员变多,那就会变成噩梦了。”

“爱卿说说具体怎么办?”

“我们可以派一些卧底去Node.js, 到处传播这样的消息,瓦解他们的军心和士气,让他们认为Node.js写的系统,很快就会腐化,最终还是要用我堂堂正正的Java语言来重写。”

“嗯,此乃心理战也,至少会稳住一些墙头草,准奏,由爱卿来安排。 ” 国王说道,“不过,此法治标不治本,还是得想办法直接把他们打败。”

“陛下真乃一代圣君,” 线程大臣马上开始拍马屁,与此同时,巧妙地把矛头转向老不死的IO大臣:“我Java帝国在第4代国王的时候就出现了非阻塞IO,这么多年过去了,居然还没发展出类似Node.js的系统,实在是不应该啊。”

“老不死”的IO大臣是何等精明:“陛下明鉴, 我Java帝国应用服务器一直以来都是Tomcat独大,他们采用了线程池,每个请求一个线程的方式,我也不好干预。”

IO大臣把责任推得一干二净。

“没错,” 集合大臣为IO大臣打抱不平,两肋插刀,“还有一点就是这异步编程,听起来很好,但是写起来可就要命了,那么多的回调,简直就是反人类,臣民们戏称为回调地狱,没人愿意那么写,发展不起来也很正常。”

线程大臣马上接口:“此言差矣,陛下已经教会了臣民们如何使用Lambda表达式,并且现在也出现了RxJava,已经没什么回调地狱了!”

“那是现在,以前可没有!”

“......”

国王看到这几位大臣要打起来,马上施展和稀泥之术:“众位爱卿各有道理,你们且说说,怎么才能打败着来势汹汹的Node.js吧。”

没人说话。

国王只好退朝。

京城酒馆

京城的小酒馆向来是一个多方消息的集散地。

一个金发碧眼的小伙子正在“危言耸听”:“听说了没有,Node.js又赢了几仗,Tomcat大军死伤惨重,有不少臣民都投奔到那个番邦去了。”

“这异步操作真的有这么厉害?” 有人问道。

小伙子喝了一口酒: “其实不是异步操作更好,而是在高并发的环境异步操作更有效,大家都知道, 一个机器能支持的线程数目是有限的,不可能一直增加。Tomcat那种一个请求一个线程的方式很快就会遇到瓶颈。”

“你说说,到底有什么好处?”有人刨根问底。

“现在服务器端的操作无非就是操作文件,读写数据库,访问远程服务,这些都是所谓阻塞操作。” 小伙子展开了一张图:

“橙色的都是IO操作,绿色的才是真正的线程执行, IO操作非常耗时,线程大部分时间都浪费在了等待上面! 如果能让线程不要等待,去做别的事情,那用少量的线程,甚至一个线程就可以了。”

众人纷纷点头, 这小伙子已经看出了问题的关键,现在的很多系统,都是IO密集的, 高并发情况下,如果一个请求一个线程,浪费巨大。

“想我Java 虚拟机如此强悍,如果能实现异步操作,那还不把Node.js秒成渣?!”小伙子狠狠地用手锤了一下桌子。

正在此时,酒馆冲进一队士兵,赶走众人,围住小伙子,领头的喝问到:“大胆刁民,竟然到处宣扬异步思想,给我带走!”

士兵恶狠狠地把他五花大绑,推出门去, 留下一堆人在那里议论纷纷。

IO王府

“我让你们把他请来,怎么绑来了?快松绑!” IO大臣呵斥完下属,转头亲切地问道:“叫什么名字啊?”

“小人蒂姆, Tomcat府上的幕僚。 ” 蒂姆一边说一边揉肩膀。

“Tomcat府上的人......”  IO大臣捻着胡须若有所思。

“是的,大人,我还见过您呢,您上次半夜去Tomcat府上密谈......”

“住口! ” IO大臣赶紧转换话题, “我的下属发现你到处宣扬异步思想,究竟要干什么? ”

“小人发明了一个系统,叫做Node.x。 ”

“为什么不献于Tomcat 将军?”

“唉,小人进言多次,可是将军不听啊!”

“你说说看,这是个什么东西?  是要模仿Node.js吗?”  IO大臣问道。

之前蒂姆给Tomcat将军讲述过Node.js, 他理都不理,经常是一甩袖子就走, 自己是空有一身本领却无人赏识, 难道这IO大臣能帮自己一把? 想到此处,蒂姆精神大振。

“确实受到了它的启发, 但是我的Node.x在架构和一些关键的抽象上和Node.js有很大不同。” 蒂姆不好意思地笑了笑,“先说说相同的部分,既然都是异步操作,那肯定是通过事件驱动的,所以都有一个事件循环。”

IO大臣之前和Swing大臣聊过, 知道事件循环是怎么回事,这是一个相当古老的概念了。

无非就是有个线程在检测一个队列,如果队列中有事件,就拿出来处理。

“只不过我这里有所不同,可以创建多个事件循环出来,比如每一个CPU核心有一个,这样可以充分利用CPU的多核性能。”  蒂姆得意地说道。

(4个CPU core, 4个事件循环)

IO大臣点头表示赞许, 他听说Node.js好像只有一个主线程,没法直接利用多核的能力。想利用多核的话还得开多个进程才行。

异步操作

“你图中的那个Hanlder就是具体的业务代码所在地吧? 具体长什么样子啊,让我看看!”  IO大臣问道。

蒂姆赶紧呈上代码,这是简单的Hello World。
import io.vertx.core.AbstractVerticle;
public class Server extends AbstractVerticle {
  public void start() {
    vertx.createHttpServer().requestHandler(req -> {
      req.response()
        .putHeader("content-type", "text/plain")
        .end("Hello Word!");
    }).listen(8080);
  }
}

这段代码生成了一个简单的HTTP 服务器, 在8080端口监听, 每当有请求来的时候,都返回一个字符串“Hello World!”。

IO大臣一看,大为吃惊:“你这代码不需要外部容器,自己就搞了一个HTTP服务器啊?”

“是的,这样我们就完全不用Tomcat了。 我把这种类起来一个名称,叫做Verticle, 部署以后,这个Verticle就可以和一个事件循环关联了。每次有HTTP请求过来,Node.x会封装成事件,然后分派给它处理了。”

真是个二愣子, IO大臣心想, 怪不得Tomcat对你不待见,你这个东西出来,他的位置不保啊!

IO大臣问道:“那对于数据库查询,你这个Handler,哦不,Verticle该怎么写? 查询数据库这么慢,岂不是把事件循环都阻塞了?什么事情都做不了了?”

“大人您忘了,我们这里操作必须都是异步的,查询数据库也不例外。”

蒂姆说着展示了一段代码, 通过异步的方式来查询数据库。
public class DatabaseVerticle extends AbstractVerticle{
    ......
    dbClient.getConnection(ar -> {
        if (ar.succeeded()) {
            SQLConnection connection = ar.result();
            connection.query("select .. from...", res -> {      
                 if (res.succeeded()) {
                   ......
                 } else {
                   ......
                 }
          });
        } else {
           ......
        }
    });
}

IO大臣感慨道:“唉,老了,真是不中用了,连异步都忘了。对了,这些个Verticle看起来都是独立的,是被不同的线程调用的,他们之间怎么进行交互啊?难道也通过共享内存的方式?”

“大人真是厉害,一下子就问到了核心问题,不能让他们共享内存,那样就需要加锁了,我这里引入了Event Bus的方法,让他们之间通过消息传递。”

“嗯,不错,实现了低耦合。”

“不仅如此,这些Verticle还可以部署到不同的JVM中,通过Event Bus实现真正的分布式通信。” 蒂姆又抛出一个重磅炸弹。

“如此甚好!”  IO大臣爱才之心骤起, “你愿不愿意到老夫府上做幕僚啊?”

“小人愿意追随大人!”

“好!明日早朝,你随我入宫,面见圣上,老夫保你一世荣华富贵。 ”

为什么是Vert.x?

第二日早朝,IO大臣迫不及待地给国王报喜:“陛下,我Java 帝国也可以采用非阻塞异步编程了!击败Node.js之日可待。”

IO大臣讲述了昨晚的情况, 细数了Node.x的种种好处。

Tomcat将军脸上极为难看, 赶紧阻止:“陛下不可,我Java帝国采用同步处理已经很久了,臣民们已经习惯了,现在改成异步,怕激起民变。”

“爱卿不要低估臣民采用新技术的能力嘛, 宣蒂姆进殿,呈上代码。”

蒂姆都不敢看Tomcat, 从怀里掏出一张纸,双手奉上。
vertx.createHttpServer()
  .requestHandler(function (req) {
    req.response()
      .putHeader("content-type", "text/plain")
      .end("Hello World");
}).listen(8080);

国王盯着看了半天:“嗯?不对啊,你这不是Java代码吧?”

Tomcat拿过国王递过来的代码,扫了一眼:““大胆! 你竟然敢在朝堂之上公然宣传JavaScript,来人,拿下!”   

“陛下息怒,这是小人制定的一个策略,我的Node.x支持很多语言编程, 除了Java之外,还有JavaScript,Ruby, Scala, Kotlin等等。”

“哦? 是吗? 这还能把番邦的人给吸引过来呢!你说呢,Tomcat将军?” 国王说道。

Tomcat有些不自在,想找回场子:“嗯嗯,有一定道理,不过这个Node.x这个名字不好,拾人牙慧,让人看低我堂堂Java帝国。” 

“Node是节点的意思,朕把他改成vertex如何?也是节点的意思。”

“ 陛下圣明,可否叫做vert.x ? ” IO大臣提议。

“好,准奏,即日起,命你和蒂姆训练臣民使用vert.x,一个月后向Node.js开战!”  国王已经忍Node.js很久了。

不,不能让IO大臣的Vert.x一家独大!  

国王突然想到了亲爹留下来的祖训, 帝王之术是一定要平衡朝局。

“吩咐下去,今晚朕要和Spring将军,嗯,还有线程大臣,共进晚餐,朕有些事情要和他们好好谈谈......”
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