Go vs Java: podobieństwa, różnice i zastosowania biznesowe

W 2023 roku Java i Go są już rozpoznawalnymi na całym świecie językami programowania. Każdy ma własne grono zwolenników i krytyków, co odzwierciedla ich różne możliwości i zastosowania.

Zarówno Go, jak i Java są używane na całym świecie i konkurują bezpośrednio o panowanie nad aplikacjami webowymi po stronie serwera. Rywalizują jednak także na innych polach, na przykład o czas potrzebny na naukę nowego języka.

Jak więc ci dwaj rywale wypadają w klasycznym starciu starego z nowym? 

Chcesz zobaczyć inne porównania? Zerknij na Java vs Kotlin i React Native vs Swift, te pary zasługują na Twoją uwagę.

Dlatego postanowiliśmy przygotować artykuł porównawczy i sprawdzić wszystkie podobieństwa, różnice oraz możliwe zastosowania biznesowe obu stron. Przejdźmy przez podstawy każdego z nich, a potem porównajmy Go z Javą.

Czym jest Go?

Go, znany też jako Golang, to język programowania. Go jest stosunkowo młody, miejscami nierówny i świeży. To otwartoźródłowy język od Google, który zadebiutował w 2011 roku. Jego twórcami są Robert Griesemer, Rob Pike i Ken Thompson.

Go jest statycznie typowanym, kompilowanym, wieloparadygmatowym językiem ogólnego przeznaczenia - dokładnie tak jak jego rywal. Język jest darmowy i otwartoźródłowy, ale rozwijany i utrzymywany przez Google. 

Ken Thompson to jeden z głównych twórców odpowiedzialnych za Go, znany z pracy nad systemami operacyjnymi Unix.

Składnia Go jest bardzo zbliżona do C. Kompilator języka pierwotnie napisano w C, ale dziś jest napisany także w Go, dzięki czemu język może być utrzymywany samodzielnie.

Go jako język zaprojektowano z myślą o nowoczesnych komputerach wielordzeniowych; wspiera programowanie równoległe. To znaczy, że może wykonywać wiele procesów jednocześnie. Ma też leniwe odśmiecanie pamięci, które zarządza pamięcią tak, by kod działał szybciej.

Czym jest Java?

Java jest stara i jest z nami od dawna. Jest statycznie typowana, kompilowana (w pewnym sensie) i uniwersalna. 

Język Java stworzył pierwotnie James Gosling w Sun Microsystems, a wydano go w 1995 roku jako część platformy Java firmy Sun.

Mówi się, że Java to najczęściej używany język wszech czasów.

Java była kiedyś popularnym językiem aplikacji serwerowych, ale ten tytuł już straciła. 

Choć nie uchodzi już za króla, wciąż jest używana na całym świecie w tysiącach różnych zastosowań.

To, że traci popularność w aplikacjach serwerowych, nie znaczy jednak, że jest przestarzała. Używano jej na najróżniejszych platformach: od starego, odziedziczonego oprogramowania na serwerach po nowoczesne zastosowania w data science i uczeniu maszynowym.

Ponieważ jest tak rozpowszechniona, istnieje mnóstwo gotowych modułów i kodu do wykorzystania. To znacznie ułatwia programowanie w Javie, bo najpewniej integracja, której szukasz, jest już zrobiona.

Java działa w maszynie wirtualnej i to jej jedyna realna zależność. Zaprojektowano ją tak, by uruchamiała się wszędzie tam, gdzie jest moc obliczeniowa: od kuchenki mikrofalowej po serwerownie. To rodzaj języka kompilowanego, w którym maszyna wirtualna rozkłada kod na bytecode, a potem bardzo szybko kompiluje go w czasie działania.

Javę można też interpretować, ale tylko w tym sensie, że najpierw i tak zostaje skrócona do bytecode’u, a dopiero ten bytecode może być interpretowany.

Dlaczego warto je porównać?

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że porównanie nie jest potrzebne, bo różnice są oczywiste. Java jest starsza, obiektowa, ma dużą bibliotekę i społeczność. Go (czy Golang) jest nowszy, wieloparadygmatowy i lepiej wspiera współbieżność. Choć Go jest szybszy od Javy, Java ma więcej funkcji i lepsze wsparcie. Obu używa się do programów po stronie serwera.

Kiedy jednak spojrzeć na każdy obszar porównania z osobna, ta oczywistość znika.

Przyjrzyjmy się więc obu językom i porównajmy je temat po temacie.

Go vs Java: szybkość i łatwość pisania kodu

Java jest z nami od 1995 roku. Poza tym używa się jej na wszystkich urządzeniach. Dlatego dostępnych do ponownego użycia jest mnóstwo kodu źródłowego. W dodatku większość tego kodu Javy jest otwartoźródłowa, więc można go kopiować, wklejać i używać. To bardzo przyspiesza tworzenie działających aplikacji w Javie - o ile istnieje kod, który pasuje do tego, co chcesz osiągnąć.

Ta historia ma jednak swoją cenę. Duża część tej ogromnej biblioteki jest przestarzała. Programista może pisać pod Javę 1.8 i znaleźć dokładnie ten moduł, którego chce, ale napisany w 1.3. Mógłby go przepisać zgodnie ze standardami Javy 1.8, ale to może zająć więcej czasu niż napisanie nowego kodu. Efekt i tak może być nieefektywny, bo kod powstał według starszego standardu.

Go nie ma tego problemu. Jego biblioteka jest znacznie mniejsza niż w Javie, ale cały ten kod działa i jest napisany zgodnie z nowoczesnymi standardami. Nie musisz przekopywać się przez archiwa starych modułów; język zbudowano według dzisiejszych standardów, więc ma niemal wszystko, co dla niego powstało.

Jeśli chodzi o pisanie i czytanie kodu, oba wywodzą się z C, ale różnic mają sporo.

Kod w Go jest bardziej zwięzły i mniej wybaczający. Opiera się na prostocie i skalowalności. Usuwa zbędne nawiasy, ale zostawia też mniej miejsca na błędy. To oznacza mniej czasu na pisanie, ale (prawdopodobnie) więcej na debugowanie. Go nie jest też obiektowy jak Java.

Java jest bardziej ugruntowana i stabilna. Trzyma się znanych zasad obiektowości. Dzięki temu możliwa jest „refleksja”, gdy kod może w czasie działania spojrzeć wstecz i sprawdzić błędy.

Technicznie jest to możliwe także w Go, ale nie jest łatwo dostępne ani proste do wdrożenia.

Werdykt: remis

Go vs Java: wydajność

Gdy mowa o tym, jak szybko Java i Go startują po uruchomieniu, jest wyraźny faworyt. W większości testów środowisko Go jest nieco szybsze niż Java.

Go jest szybszy od Javy w niemal wszystkich testach. Ma to związek ze sposobem kompilacji: Go nie polega na maszynie wirtualnej. Kompiluje się bezpośrednio do pliku binarnego.

W teście porównawczym Java vs Go autorstwa Sunny’ego RadadiyiGo wypadł lepiej niż Java.

Tutaj oba języki ​​miały wypisać bitmapę fraktala Mandelbrota - Go zrobił to w 5,47 sekundy, a Java w 6,83 sekundy. To niewielkie różnice, ale Go zachowuje tę lekką przewagę niemal na każdym polu.

Go zwykle działa szybciej niż Java, bo zachowuje się jak C. Kompiluje się do kodu maszynowego i od razu go wykonuje.

Java ma dodatkowy krok: musi zostać zamieniona na bytecode przez maszynę wirtualną Javy, zanim zostanie skompilowana do kodu maszynowego. Choć dla aplikacji w Javie to przydatne, w tych testach spowalnia ją o kilka sekund.

Ponieważ Go nie ma maszyny wirtualnej, jest szybszy. Ale ta maszyna wirtualna pomaga też Javie działać na innych platformach.

Oto co o tych faktach sądzi Aliaksei Novikau, Senior Software Engineer w Spiral Scout:

Java jest mniej zależna od platformy niż Go, bo ten drugi wymaga wygenerowania pliku binarnego przy każdej kompilacji kodu pod jedną platformę.

Zwycięzca: Go

Go vs Java: zużycie pamięci

Kolejny obszar powiązany z powyższym to zużycie pamięci. Bez wątpienia Go dobrze zarządza pamięcią. Zamiast referencji ma wskaźniki. Ma odśmiecanie pamięci, które zwykle spowalnia wykonanie kodu; odśmiecanie w Go jest jednak mocno zoptymalizowane, by unikać przestojów.

Z drugiej strony pamięcią Javy zarządza maszyna wirtualna z bardziej tradycyjnym garbage collectorem, uruchamianym od czasu do czasu. Oba rozwiązania dobrze optymalizują pamięć. Metoda odśmiecania w Go jest jednak nieco bardziej dopracowana i lepiej zaprojektowana.

Zwycięzca: Go

Go vs Java: zastosowania

U podstaw Javy leży idea ​​„napisz raz, uruchom wszędzie”. Dlatego jest tak przenośna. JVM komunikuje się ze sprzętem, więc kod (w idealnym świecie) działa w każdej aplikacji.

Nie jest to prawdą w 100% i w praktyce uruchomienie tych samych linii kodu na dowolnej maszynie bywa trudniejsze, niż sugeruje powiedzenie „napisz raz, uruchom wszędzie”. W istocie jednak Java wciąż opiera się na przenośności i jest używana wszędzie, zwłaszcza w urządzeniach końcowych, takich jak bankomaty. Do tego Java jest domyślnym językiem tworzenia aplikacji na Androida.

Z drugiej strony Go również zaprojektowano z myślą o prostocie i skalowalności, ale jego gwiazdorską cechą jest znakomita wielowątkowość. Dzięki gorutynom płynnie obsługuje wiele równoległych procesów. Ma nawet specjalny tryb, w którym kod uruchamiany jest w postaci binarnej i sprawdzany pod kątem wyścigów. Ta wbudowana funkcja gwarantuje, że kod jest bezpieczny współbieżnie.

Java również ma możliwości wielowątkowe, ale nie dorównują one nowoczesnym rozwiązaniom Go. Wątki i prymitywy synchronizacji w Javie robią swoje, ale nie tak wydajnie jak w Go. Tworzenie i niszczenie wątków w Javie pochłania zbyt dużo pamięci, a na serwerze każde wywołanie strony wymaga własnego wątku. Większość serwerów obsłuży około 1000, może 10 000 wątków Javy. W Go te same serwery poradzą sobie ze 100 tysiącami gorutyn lub więcej.

Werdykt: remis

Go vs Java: funkcje

Społeczność Javy używa tego języka od dawna. Jej członkowie często proszą o dodanie różnych funkcji i wiele z tych próśb zostało spełnionych. Choć więc nie zawsze jest idealnie, Java prawdopodobnie ma każdą potrzebną Ci funkcję, którą jakiś programista gdzieś po drodze stworzył.

Go z kolei zaprojektowano tak, by był prosty. Ma mieć mniej funkcji i jest to celowa właściwość. Go ma być czytelny dla każdego, kto stosuje tę samą lub podobną strukturę kodu. Dzięki temu kolejny programista może podjąć pracę tam, gdzie ją zostawiłeś. Może to brzmieć nieco ograniczająco, ale oznacza mniej bólu głowy przy pracy zespołowej.

Werdykt: remis

Go vs Java: popularność

Dzięki związkom z Sun Microsystems Java była najczęściej używanym językiem po stronie serwera. Dziś już tak nie jest, bo rośnie popularność Pythona. Java królowała jednak przez dłuższy czas, gromadząc dużą społeczność, która wspiera ją do dziś.

Sięgając do Google Trends, widzimy, że Go utrzymuje swój poziom popularności, a Java stopniowo ją traci.

Jednocześnie widać wyraźnie, że liczba zapytań zawierających „Java” znacznie przewyższa jej dzisiejszego rywala.

Również dane StackShare pokazują, że Java ma więcej zwolenników niż Golang.

Możemy więc założyć, że Java jest technologią znacznie popularniejszą niż Go, co daje kilka korzyści (jak rozwinięta społeczność i inne udogodnienia), ale nie jest ostatecznym argumentem za wyborem tego języka.

Zwycięzca: Java

Go vs Java: społeczność

Java jest z nami od dawna. Wiem, powtarzam to bez przerwy, ale to naprawdę wpływa na każdy aspekt języka. Szczególnie widać to przy społeczności. Java jest dobrze znana i ma ogromne zaplecze wsparcia dla tysięcy programistów. Jeśli ktoś tworzył aplikację na Androida, to zna trochę Javy. Częścią atrakcyjności tej społeczności jest to, że ma wielu weteranów. Są ludzie, którzy znają Javę wzdłuż i wszerz, bo używają jej od ponad 20 lat.

Nie znaczy to, że w Golangu społeczności nie ma wcale. Podczas gdy zaplecze Javy tworzą wyjadacze, w społeczności Go są młode, nowe twarze. Go to nowy projekt, więc społeczność wciąż jest podekscytowana i aktywna. Choć więc nie da się jej porównać z dziedzictwem Javy, wciąż znajdziesz mnóstwo materiałów do Go: otwartoźródłowe biblioteki, przykłady kodu i innych pomocnych programistów. Nie bój się więc natrafić na problem bez rozwiązania - jest więcej niż prawdopodobne, że ktoś już rozważał albo przeszedł tę samą drogę, rozwiązał Twój problem i to opisał.

Zwycięzca: Java

Go vs Java: dostępność specjalistów

Najbardziej przydatnym źródłem jest tu Stack Overflow Developer Survey 2020. Dzięki niemu widzimy procentowy udział każdego języka wśród programistów webowych na rynku.

Javy używa 40,2% respondentów, co daje 5. wynik w rankingu. 

Go ma 8,8% i zajmuje 12. pozycję.

Oznacza to, że pula specjalistów Javy ma jedną przewagę - jest znacznie większa. Nie znaczy to jednak, że nie znajdziesz dobrych programistów Go. Wręcz przeciwnie, ta liczba pokazuje, że ta pula będzie rosła z roku na rok, a pula Javy stopniowo się kurczy.

Musimy jednak przyznać, że znalezienie pracowników znających Javę jest znacznie łatwiejsze.

Zwycięzca: Java

Go vs Java: łatwość nauki i krzywa uczenia się

Jeśli programujesz po raz pierwszy, najlepszym wyborem jest Go. Jeśli chcesz po prostu coś zrobić i ma to po prostu działać, rozwiązaniem może być Java. Jeśli masz patrzeć na jedno albo drugie dzień w dzień, czas nauczyć się Go.

Jak wspomnieliśmy wyżej, Go zaprojektowano jako prosty i skalowalny, co oznacza, że łatwiej się go nauczyć.

To prosty język, łatwy do nauki i zaprojektowany z myślą o dobrej czytelności. Ma ograniczone możliwości rozbudowy. Zakłada się, że pozwoli to uniknąć błędów, pomyłek i problemów przy uruchamianiu programu. Struktura kodu jest łatwa do zrozumienia, więc każdy w zespole może kontynuować pracę.

Java daje wiele możliwości, a programiści eksperymentowali z różnymi funkcjami, które później trafiły do języka. Java ma wszystkie potrzebne funkcje. Wspiera też narzędzia zewnętrzne dla wygody programistów.

Zwycięzca: Go

Go vs Java: bezpieczeństwo

Możesz spotkać się z opinią, że Java jest bezpiecznym językiem, ale nie jest to do końca prawda. Sam język nie chroni przed podatnościami, choć niektóre jego cechy uchronią Cię przed typowymi lukami bezpieczeństwa. 

Po pierwsze, w Javie - w odróżnieniu od C - nie ma wskaźników. Wskaźnik to obiekt przechowujący adres pamięci innej wartości. Taka wartość może prowadzić do nieautoryzowanego dostępu do pamięci. 

Po drugie, Java ma Security Managera - politykę bezpieczeństwa tworzoną dla każdej aplikacji, w której można określić reguły dostępu. Pozwala to uruchamiać aplikacje Javy w piaskownicy bez ryzyka szkód.

Jedną z głównych funkcji bezpieczeństwa wprowadzonych w Golangu jest baza sum kontrolnych. Przechowuje ona sumy kontrolne służące do sprawdzenia, czy zatwierdzony zestaw plików modułu Go się nie zmienił. Ta funkcja buduje zaufanie i jest głównym powodem, dla którego moduły Go i kontrola wersji w Go stały się gorącym tematem.

Werdykt: remis

Go vs Java: koszt tworzenia oprogramowania

Ponownie sięgając do StackOverflow, widać wyraźnie, że Go wchodzi do pierwszej trójki języków o najwyższych zarobkach - 74 tys. dolarów.

Jednocześnie Java otwiera listę trzech ostatnich technologii ze średnią pensją 50 tys. dolarów.

Widać więc, że praca w Go będzie Cię kosztować fortunę, ale możesz mieć pewność, że te pieniądze są tego warte. Przeczytaj poniższą tabelę podsumowującą i zobacz, dlaczego usługi programistów Golang kosztują tyle w porównaniu z tymi świadczonymi przez programistów Javy.

Zwycięzca: Java

Główne zalety i wady

Zalety Go

• Golang jest szybki
• Statycznie typowany i kompilowany do kodu maszynowego
• Prostota kodu
• Programowanie równoległe
• Lekkie wątki - gorutyny
• Przemyślana biblioteka standardowa
• Odśmiecanie pamięci
• Wbudowane bezpieczeństwo
• Narzędzia do analizy statycznej
• Wieloplatformowość

Wady Go

• Brak typów generycznych
• Nie jest językiem systemowym
• Ograniczone wsparcie bibliotek
• Niejawne interfejsy

Zalety Javy

• Znakomita dokumentacja
• Szeroko używana w webie i na Androidzie
• Mnóstwo bibliotek zewnętrznych
• Automatyczne zarządzanie pamięcią
• Wielowątkowość
• Elastyczność
• Programowanie sterowane testami
• Język kompilowany
• Niezależność od platformy
• Znakomite biblioteki
• Język wysokiego poziomu z prostą składnią
• Znakomity zestaw narzędzi

Wady Javy

• Słabe odśmiecanie pamięci
• Słaba wydajność
• Złożoność kodu
• Skomplikowane dziedziczenie

Do czego nadaje się Go?

Żaden język nie nadaje się do każdego zadania, ale niektóre języki ​​nadają się do większej ich liczby niż inne.

Go najlepiej sprawdza się przy tworzeniu takich rodzajów aplikacji:

• Rozproszone usługi sieciowe. Aplikacje webowe żyją i umierają przez współbieżność, a wbudowane mechanizmy współbieżności w Go - przede wszystkim gorutyny i kanały - świetnie się do tego nadają. Dlatego wiele projektów w Go dotyczy sieci, funkcji rozproszonych i usług chmurowych: API, serwery WWW, minimalistyczne frameworki do aplikacji webowychitd.
• Rozwój chmurowy. Współbieżność i możliwości sieciowe oraz duża przenośność sprawiają, że Go nadaje się do budowania aplikacji chmurowych. Faktycznie w Go zbudowano kilka fundamentów przetwarzania w chmurze, w tym Docker, Kubernetes, oraz Istio.
• Zastępowanie istniejącej infrastruktury. Duża część oprogramowania, na którym opiera się infrastruktura internetu, jest przestarzała i pełna podatności. Przepisanie takich rzeczy w Go daje wiele korzyści - lepsze bezpieczeństwo pamięci, łatwiejsze wdrażanie wieloplatformowe i czystszy kod, który łatwiej utrzymywać w przyszłości. Nowy serwer SSH o nazwie Teleport i nowa wersja Network Time Protocol są napisane w Go i oferowane jako zamienniki tradycyjnych odpowiedników.
• Narzędzia i samodzielne aplikacje. Programy w Go kompilują się do plików binarnych z minimalnymi zewnętrznymi zależnościami. To czyni je idealnymi do budowania narzędzi, bo szybko się uruchamiają i łatwo je spakować do dystrybucji.

Do czego nadaje się Java?

Javę znajdziesz wszędzie. To główny język tworzenia aplikacji na Androida. Znajdziesz ją w aplikacjach webowych, na stronach rządowych i w technologiach big data, takich jak Hadoop czy Apache Storm. To też klasyczny wybór w projektach naukowych, zwłaszcza przy przetwarzaniu języka naturalnego.

Większość organizacji w taki czy inny sposób używa Javy. Szerokie spektrum zastosowań sprawia, że te aplikacje są niemal niewidoczne, więc pytanie „gdzie używać Javy” pada często. Aby dopełnić nasz przegląd, zobaczmy, jakie obszary może objąć Java:

• Aplikacje na Androida. Mimo błyskawicznego wzrostu Kotlina Java pozostaje de facto językiem aplikacji na Androida, co automatycznie zamienia szerokie grono programistów Javy w programistów Androida. Choć Android korzysta z Android SDK zamiast JDK, kod wciąż pisze się w Javie.
• Produkty software’owe. Poza wspomnianymi już Hadoopem i Apache Storm w Javie zbudowano Eclipse, OpenOffice, Gmaila, Atlassian i inne.
• Programy finansowe. Jako jedna z najbardziej pożądanych kompetencji w branży finansowej Java jest używana po stronie serwera i klienta do budowania niezawodnych, szybkich i prostych serwisów. To także język pierwszego wyboru przy modelowaniu i symulacjach danych.
• Systemy sprzedaży (POS). Wiele firm buduje w Javie systemy POS, bo zwykle wymagają one niezależności od platformy i dużej puli specjalistów.
• Aplikacje transakcyjne. Murex, popularny program bankowy łączący front i back office, jest napisany w Javie.
• Programy big data. Hadoop napisano w Javie. Scala, Kafka i Spark korzystają z JVM. Dodatkowo Java daje dostęp do wielu sprawdzonych bibliotek, debuggerów i narzędzi monitorujących.

Podsumowanie

Do różnych zadań potrzeba różnych narzędzi.

Ogólnie rzecz biorąc, zarówno Java, jak i Go są potężne, popularne i przydatne. Wciąż jednak dzielą je ogromne różnice. Jeśli chodzi o Go vs Java w mikroserwisach, tu lepiej sprawdza się ten pierwszy. Jeśli usługa jest złożona, z wieloma tabelami w bazie i licznymi endpointami API, uważamy, że korzyści wydajnościowe z bogatszej składni Javy i ukrycia złożoności przez biblioteki takie jak JPA mogą być na tyle duże, by uzasadnić dłuższą naukę.

Czy wybierzesz ekscytujące, nowe Go, czy zostaniesz przy ugruntowanej Javie, zależy wyłącznie od Ciebie i od tego, co chcesz zaprogramować.

W każdym razie Ideamotive zawsze jest gotowe przyjść z pomocą. Jeśli nie masz pewności, jaką technologię wybrać albo jaki zespół ekspertów zatrudnić - skonsultuj się z nami. 

Zapewnimy doradztwo techniczne i ekspertów biegłych w technologii, dopasowanych do Twojego produktu i branży.