Java帝国对Python的渗透能成功吗？

引子

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Java 帝国已经成立20多年，经过历代国王的励精图治，可以说是地大物博，码农众多。

可是国王依然不满足，整天想着如何继续开拓疆土，这一天晚上他又把几个重臣招来商议了。

IO大臣说：“陛下，现在天下大势初定，我Java帝国已经占据了后端开发，大数据，Android开发等重要地盘，再想拓展殊为不易!”

“是啊，前端被JavaScript所盘踞，我们很难渗透啊。” 线程大臣补充。

国王点点头，这话不错，JavaScript一统前端，Flash消失了，Applet不见了。想到Applet，国王就一阵心痛，当时Java是靠了Applet才引起码农的关注，一炮走红，后来怎么就不行了呢?

“那人工智能呢?” 国王狠狠地问道。

“陛下明鉴，人工智能底层都是C/C++的地盘，应用层被Python等所侵占。 ” JDBC大臣回答。

“云计算呢?”

“似乎是Go语言的地盘。”

“嘶——” 国王觉得有点牙疼。

IO大臣赶紧为君主分忧：“陛下，现在群雄涿鹿，八分天下，边境战火连年不息，陛下不仅维持住祖宗的基业，还有不小的扩展，已经是一代圣主了，不过多年征战，民力维艰，老臣有一计，也许能换来奇效。”

“爱卿快讲!”

“老臣以为不战而屈人之兵才是上策，作为世界***之王国，不仅要武力上震慑群雄，更要输出我堂堂Java帝国之文化和价值观。”

“什么文化和价值观?”

“首先我们要大肆宣扬静态语言的种种好处，比如编译期检查发现错误，代码适合阅读和维护，适合大规模团队合作，口号我都想好了，就叫‘动态一时爽，重构火葬场!’ ”

“嗯，这口号不错!” 国王赞许，“爱卿真是老成谋国。”

“可是有些语言也是静态的啊!你怎么宣传?” 老对头线程大臣发难。

“陛下您想想，我们有很多宝贝，” IO大臣根本不理线程大臣，继续侃侃而谈：“ 比如IoC, AOP，反射、动态代理、泛型、注解、JDBC、JMS...... 还有我们引以为豪的JVM。这些东西，那些国家可不一定有，我们派出传教士，把这些东西灌输给他们的臣民，让他们体会到Java的种种好处，慢慢地就把他们给同化了!到时候他们的码农自然而然就会加入我Java帝国。”

“陛下万万不可，不同的语言有不同的特点，我们的文化别人是接受不了的，到时候只会引起群雄耻笑。” 线程大臣觉得IO大臣脑洞大开，简直是胡闹，非要误国不可。

“可以一试嘛!” 国王牙不疼了，“此事由IO大臣全权负责，一年后看效果。”

泛型

作为被派往Python王国的传教士，吉森带着IO大臣的重托，风尘仆仆，终于来到了Python 王国。

IO大臣在挑选人选的时候，有个重要的原则：是Java的死忠粉丝，***是对其他语言根本不了解，省得思想被污染。这吉森就是其中的佼佼者。

吉森先找到一个地方安顿下来，然后边四处闲逛，他惊奇地发现，这里类方法中的self 满天飞，还有强制代码缩进，果然和我大Java不同，颇有异域风情。

前面是个茶馆，人声鼎沸，吉森走了进去，看看能不能牛刀小试，宣扬一下Java的文化。

“小二，我观察了半天，你们这里怎么没有讨论泛型啊?” 吉森拉住上茶的店小二。

“泛型? 那是什么东西? ” 小二大惑不解。

“你肯定是个外乡人，不是来自C++就是Java，我说得没错吧?” 旁边不知道什么时候来了一个老头儿。

“老先生眼光不错，我确实从Java王国来，我很纳闷，这里怎么没有泛型啊，据我所知，泛型可以在编译期做类型检查，码农们在写代码的时候也不需要做类型的转换，非常好用的啊。” 吉森开始灌输Java的种种好处。

 
 
 
   
  
  
  List files = new ArrayList();   
  
  
  String file = files.get(0); //不必做强制类型转换    
  
  
  files.add(new File(.....)) ; // 编译错误

“外乡人，我们Python中的变量是不需要声明类型的，不会做编译期类型检查，只有在运行时才会检查这个变量到底是什么类型，能否调用它的方法，你说，我们要泛型有什么用?”

吉森大惊，卧槽，这IO大臣怎么没告诉自己啊，人家根本就没这个需求!

想想我大Java费了那么大劲儿去实现泛型，没想到在Python这里完全无用武之地，还输出什么文化! 传什么教!

反射

吉森觉得有点被IO大臣坑了! 不过多年的历练只是让他稍微慌乱，他马上稳住神，转移话题： “先生所言极是，晚生还有一个问题，这Python能支持反射吗? ”

在Java王国，人们经常通过反射的方式来获取一个类的属性，方法，然后根据一个字符串的名称来调用某个类的方法。

比如有个url : /user?action=login

系统根据约定解析它，确定类是User, 方法是login 。然后就可以把User对象创建起来，通过反射调用login 方法。

 
 
 
   
  
  
  public class User{   
  
  
      public void login(...){   
  
  
      ......   
  
  
      }   
  
  
  }

“哈哈哈，你这个外乡人啊，你知道为什么我们Python是动态语言吗? 我们Python的反射功能不知道比你们Java强到哪里去了!来来来，我给你看个例子。”

 
 
 
   
  
  
  class User:   
  
  
      def login(self):   
  
  
          print("this is login")

“现在我打印他所有的方法：”

 
 
 
   
  
  
  methods = [x for x, y in User.__dict__.items() if type(y) == FunctionType]   
  
  
     
  
  
  print(methods)  #输出 ['login']

“接下来我通过反射调用login 方法, 老夫很久没写代码了，可能不太严谨，你明白意思就行。”

 
 
 
   
  
  
  url = "/user?action=login"   
  
  
  #从url解析得到类和action，代码略   
  
  
  clz = "User"     
  
  
  action = "login"   
  
  
     
  
  
     
  
  
  #根据名称获得User对象和方法   
  
  
  user = globals()[clz]()   
  
  
  func = getattr(user,action) #获取login方法   
  
  
  func() #输出This is login

吉森看到这么寥寥几行代码，就实现了基本的反射，真是灵活啊，这Python真是不错，他都有点羡慕了。

动态代理

不，我肩负IO大臣的重托，我是来传教的，不能让这老头儿给洗脑了!

吉森想起来了一个大杀器：动态代理，这可是Java的一个非常基础的技术，可以在运行时实现类和方法的增强，比如在调用业务方法的前后加上事务管理，日志管理等功能，没有动态代理，AOP就别想了。

吉森说道：“老先生，Python怎么去实现动态代理啊?”

老头儿微微一笑：“Java Class有个缺点，一旦被装入Java虚拟机，就没法修改了，想对他做增强，只能修改字节码创建新的类，对老的类做封装，就是代理。但是Python是个动态语言，在运行时就可以修改啊，比如我可以动态地给User类增加一个新的属性，这一点你的Java做不到吧?”

 
 
 
   
  
  
  setattr(User,"name",'andy')   
  
  
  print(user.name) #andy

吉森看得目瞪口呆，这真是颠覆了自己从小养成的世界观：一个类在运行期是不能改变的，更不可能去增加什么属性。

老头儿又接着说：“你看看这个User类，和Proxy类，每次调用login方法的时候，我都可以动态地创建一个新的方法出来，在这个新的方法中，就可以做各种手脚了。”

 
 
 
   
  
  
  class User:   
  
  
      def login(self):   
  
  
          print('user login')   
  
  
      def logout(self):   
  
  
          print('user logout')   
  
  
     
  
  
  class Proxy:   
  
  
     
  
  
      def __init__(self, target):   
  
  
          self.target = target   
  
  
     
  
  
      def __getattribute__(self, name):   
  
  
          target = object.__getattribute__(self, "target")   
  
  
          attr = object.__getattribute__(target, name)   
  
  
     
  
  
          if name == 'login'  :   
  
  
              def newFunc(*args, **kwargs):     
  
  
                  print ("login start")   
  
  
                  result = attr(*args, **kwargs)   
  
  
                  print( "login end")   
  
  
                  return result   
  
  
              return newFunc   
  
  
          else :   
  
  
              return attr   
  
  
     
  
  
     
  
  
  u = User()   
  
  
  p = Proxy(u)   
  
  
     
  
  
  p.login() #实际上调用的是动态创建的方法   
  
  
  p.logout() #调用的是原来的方法

“你那个Proxy中的__getattribute__是什么东西啊? ” 吉森看到魔法都在这里，不由得发问。

“每当你去调用一个方法(如login/logout)，或者访问一个字段的时候，Python都会通过__getattribute__先找到这个方法或者字段，然后才是真正的调用。”

“奥，原来如此，你通过__getattribute__做了手脚，如果名称是login,就创建新的方法，在新的方法中除了调用老方法之外，还输出了日志。”

“不错，孺子可教!”

吉森现在是真心佩服动态语言了，在Java中必须得在运行时通过操纵字节码来增强，字节码啊，那可不是一般人能玩的。这Python居然在源码级别就把功能给增强了!

锦囊妙计

吉森有点怀疑自己此次Python王国之行的效果了，这可如何是好? 怎么回去向IO大臣复命? 当初可是立下军令状的!

他突然想起临行前，IO大臣曾经送给自己三个锦囊，嘱咐自己只有到了最危急的时刻才能打开，现在不开，更待何时?

往怀中一摸，就发现锦囊只剩下了两个，丢了一个，这回去估计要杀头，管不了那么多了，吉森迅速掏出一个，只见上面写着一段话： GIL (全局解释锁)， GIL是Python的命门，这把超级大锁只允许一个线程获得Python解释器的控制权，简单来说，同一时刻，只有一个线程能运行!

没想到老头儿淡淡一笑：“Python确实有GIL，可是这程序的瓶颈啊，它不在CPU，而在于IO, 就是用户的输入，数据库的查许，网络的访问，线程等到有IO操作的时候，放弃GIL这个超级大锁，让别的线程去执行就是了。再说了，你真想利用多核的时候可以用多个进程啊!”

***个锦囊妙计被轻松化解，吉森赶紧掏出第二个，上面几个字：“动态一时爽，重构火葬场。”

“哈哈哈，”老头儿狡黠地笑了起来：“这都是不了解情况的外人的误解，听说过Quora没有? 奥，上不了是吧! 这Quora就是Python写的，人家那测试用例写得非常充分，重构也不怕! 所以啊关键是测试用例!”

第二个妙计又被化解，吉森彻底没辙了。

真相大白

看到吉森的神色变化，老头儿开始表明身份：“实不相瞒，老夫乃是Python国王的特使，我们的探子早就听说你们Java那什么破传教士计划了，你一进入我国，就被盯上了，国王特地派我来，看看能不能说服你，留在我国。”

吉森想想，回去也无法交差，这Python似乎还不错，进退两难之际，不妨先妥协，以图将来，于是点点头答应了。

一年以后， IO大臣开始盘点传教士计划，发现回来复命的***，尤其是去Python王国的吉森，他怎么一点消息都没有呢? 是时候再派一个人去了......

【本文为专栏作者“刘欣”的原创稿件，转载请通过作者微信公众号coderising获取授权】

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