1.2　为何要在JVM上开发

当前，可供使用的编程语言和平台众多，为何要在JVM上开发和部署项目呢？因为JVM最初是为Java语言开发的，而近年来，其他语言的拥趸无数次地宣称，Java语言已过时乃至死亡。

近年来，流行的编程语言如走马灯似的更换，而Java犹如常青树，始终处于全球使用最多的编程语言排行榜的前列。

JVM平台为何如此强大呢？下面来看看其中一些最重要的原因：

  • 它适应市场的变化，从而确保与时俱进；
  • 内置的Java类库非常强大；
  • 它有无可比拟的生态系统。

1.2.1　JVM适应市场的变化

Java于20世纪90年代中期面世，那时的计算机装备的都是单核CPU，内存量也没有几个GB，因为内存条贵得不得了。Java是与时俱进的语言之一：多核CPU面世后不久，Java就通过在多个线程中运行代码来支持多核。但它并没有就此止步，而是在每次推出新版本时，都添加了让并发编程更容易的新类。这种做法到现在依然没有停止。

函数式编程范式大行其道后，Java在核心语言中新增了对lambda和流的支持。虽然Java提供这种支持的时间很晚，但相比于其他流行的语言，其实现更佳。这是因为程序员几乎什么都不用做就能实现多线程。

适应市场变化还意味着有时需要做减法。Java面世时，热点是直接在浏览器中运行Java代码。这些微型程序被称为applet，要求浏览器和系统安装专用的浏览器插件。而现在，市场已将JavaScript作为创建交互式网站的标准语言。有鉴于此，Oracle最近摒弃了applet标准。

1.2.2　Java类库

在每个Java版本（这将在本章后面更详细地介绍）中，都指定了相应的JVM实现必须提供哪些类。Java SE 8的类库包含大量的类，每个遵循Java SE 8平台标准的JVM实现都必须实现这些类，而不管这种实现是由谁开发的。

这个类库中的类提供了诸如读写控制台窗口、执行文件I/O以及与TCP服务器进行通信等功能，还有很多用于启动和管理操作系统线程的类。更重要的是，还包含定义列表和映射（在有些语言中称为字典）等众多数据结构的类。下一章将详细介绍Java类库中的类。

Java类库是语言设计人员将JVM作为目标开发平台的重要原因之一。有了这个类库定义的数据结构后，他们能够更专注于语言设计，而不用太专注于从头开始打造完整的运行时库。要知道，打造能够与Java类库媲美的、经过全面测试的、多平台运行时系统类库可是一项艰巨的任务。

1.2.3　生态系统

显然，内置的类库不可能涵盖程序员的所有用例。对于内置类库缺失的东西，可求助于其他公司、组织和个人开发的库和工具，以节省开发时间。鉴于很多年来Java都非常成功，其生态系统是无可比拟的，因此很难找到一个这样的平台，即其中可供选择的工具、库、工具包和框架比JVM提供的还要好。

鉴于可供使用的插件库众多，开发人员的开发方向几乎不会受到Java的限制。为说明Java生态系统有多丰富，我们来看看创建Web应用程序时，Java开发人员通常具有的选择空间：

  • 创建在JVM应用程序服务器中运行的Web应用程序；
  • 为快速获得结果，可使用通用的高级Web框架；
  • 为获得更大的控制权，可使用微服务框架来创建应用程序。

场景1：使用JVM应用程序服务器

开发人员可以像企业那样安装基于JVM的应用程序服务器（这可以是开源的，也可以是付费的专用服务器），并使用它来运行应用程序和Web应用程序。这种服务器将负责处理配置问题以及管理数据库连接。

有简单的应用程序服务器，它们只包含运行基本Web应用程序所需的内置API。但也有经过Oracle认证的功能齐备的应用程序服务器，它们提供了大量内置的标准化API，其中包括访问数据库的API、生成或使用XML和JSON文档的API、按SOAP或REST标准与其他Web服务通信的API、确保Web安全的API、向遗留计算机系统发送消息或从这些系统接收消息的API等。

下面是两个最重要的企业开发框架：

  • Oracle Java企业版（Java EE）平台，这将在本书后面介绍；
  • Spring框架生态系统（其中包括Spring Boot）。

很多应用程序都结合使用了这两种技术。

下面是一些流行的应用程序服务器：

  • Apache Tomcat（用于运行简单的Web应用程序）；
  • Apache TomEE；
  • Red Hat WildFly；
  • Oracle GlassFish；
  • Red Hat JBoss Enterprise Application Platform；
  • Oracle WebLogic。

其中前四个是开源的，而后两个是专用的。

场景2：使用高级的通用Web应用程序框架

第二种选择是使用完整的Web应用程序框架。相比于企业框架，这些框架提供的API通常更高级，它们还提供了内置的模型-视图-控制器（model-view-controller，MVC）解决方案，可极大地提高开发人员的效率。

使用这些框架时，开发人员的选择通常受到限制，因为它们只支持为数不多的几个库和工具包。然而，它们支持添加插件来提供其他选择。换而言之，使用这些框架是以放弃一些选择空间来换取更短的开发周期。有些框架要求应用程序运行在JVM应用程序服务器中，而有些提供了自己的HTTP服务器。

在这种框架中，Apache Struts一度非常流行，但现在最流行的可能是Play。

场景3：使用微服务框架

另一种选择是使用现代微服务框架来创建应用程序。这些框架提供了内置的HTTP服务器，可用于运行应用程序，但没有提供其他任何现成的工具和库。在这种情况下，更容易根据需要混合使用不同的库和工具包。

为了采用现代微服务架构，通常将应用程序分成多个独立的Web服务，但这些框架并不要求你必须这样做。

最常用的微服务框架包括Vert.x和Spark Java，其中后者并非是用于Apache Spark大数据平台的。