знаю людей, способных взять большую неважно написанную программу и зарыться в код, пока не станет вырисовываться общая картина. Завидую такой способности - у меня ее никогда не было.
Я хочу иметь возможность брать небольшие модули, читать их, понимать по отдельности. Если же части программы тесно связаны между собой и надо читать ее целиком, чтобы понять отдельные элементы, - это просто кошмар. В этом случае мне надо заставить себя даже просто
Если я читаю хорошо написанный код, то стараюсь взглянуть на него с высоты птичьего полета: кто-нибудь где-нибудь должен был оставить описание программы в целом. Если я нахожу такое описание, то знаю, где искать важнейшие модули. Я знакомлюсь сначала с ними, при необходимости погружаясь в более низкоуровневые модули для лучшего понимания.
Еще одно: хотя сам код линейный, его исполнение может быть нелинейным. Если мне повезло и фрагмент кода может быть прочитан насквозь - здорово. Если нет, мне нужно иметь доступ к инструментам, позволяющим быстро найти методы, которые вызываются, классы, которые расширяются, и так далее. Это позволяет мне проследить основные пути выполнения кода.
Сейбел: Вы применяли пошаговое исполнение кода, чтобы его понять?
Блох: Конечно! Это до сих пор мой любимый способ отладки, особенно для параллельного кода: система может находиться одновременно в стольких состояниях, что их невозможно перечислить. Я просто смотрю на код, мысленно прохожу его, думаю, какие инварианты в какое время должны соблюдаться. В нашем распоряжении есть много затейливых отладочных инструментов, но ни один не сравнится по своей силе с простым прогоном кода - при помощи отладчика или чтения с исполнением кода в уме. Я обнаружил таким способом множество ошибок и делаю это и при написании кода.
Когда я пишу программу, то спрашиваю себя: что вот здесь должно быть истинным? Очень важно перенести эти утверждения в код, чтобы сохранить их на будущее. Если язык позволяет сделать это при помощи конструкций утверждения, воспользуйтесь ими, если нет - поместите утверждения в комментарии. В любом случае это ценная информация и утрачивать ее нельзя. Это позволит вам оценить программу в полугодовой перспективе, а вашим коллегам - оценить ее в принципе.
Сейбел: Вы чувствуете, как люди понимают инварианты и как использовать утверждения, когда это нужно?
Блох: Нет. Вы, вероятно, знаете, что утверждения (assertions) - первый элемент, помещенный мною в Java, и я сознаю, что они так и не стали частью Java-культуры. Лишь немногие Java- программисты пользуются ими - даже не знаю, почему. Кстати, о математике: инварианты являются в высшей степени математической идеей.
Сейбел: Но для их понимания не нужно знать математику на “отлично”.
Блох: Не нужно. Но позвольте мне побыть адвокатом дьявола. Математика дает определенную четкость мышления. Я готовил к математической олимпиаде школьников четвертого и пятого классов. В этом возрасте некоторые дети уже понимают суть доказательства, что предположение должно быть явно и безапелляционнно истинным, а не думают: “По-моему, это верно, раз есть примеры того, как оно работает”.
Чтобы воспринять понятие инварианта, нужно сначала воспринять понятие доказательства. К сожалению, оно недоступно даже многим взрослым. Этот тип мышления обычно прививается в математических классах.
Сейбел: Чувствую, вы готовы сказать, что заняться программированием - лучший способ воспитать у себя этот стиль мышления. Вы бы преподавали программирование как науку об инвариантах...
Блох: В какой-то мере я согласен, но так можно зайти слишком далеко. Вернемся к Дейкстре. Уверен, вы читали его книгу “On the Cruelty of Really Teaching Computing Science” (О жестокости реального преподавания компьютерных наук), и полагаю, что в ней он абсолютно неправ. Деикстра говорит, что студентов нужно подпускать к компьютеру лишь после того, как те в течение семестра научатся обращаться с символами и понимать их подлинный смысл. Но это же бред! Ведь это удовольствие - приказать компьютеру сделать что-то и наблюдать, как он это делает. Я не в силах лишить студентов такого удовольствия. Да и не в состоянии - ведь компьютеры повсюду. Десятилетние дети пишут программы.
Сейбел: Как человек, пропагандирующий Java в Google, не находите ли вы, что этот язык мог бы использоваться более широко? Оставим в стороне поступь истории и уже сделанный людьми выбор и представим, что у вас есть волшебная палочка. Если бы могли заменить весь C++ на Java, это бы сработало?
Блох: До известной степени. Крупные программные блоки могут быть изменены таким образом, и все движется в этом направлении. Но если взять само ядро системы, к примеру внутренние циклы индексных серверов, то в нем даже крошечное улучшение показателей значит страшно много. Когда множество машин используют один фрагмент кода, увеличение скорости даже на пару процентов принесет серьезные выгоды для ваших финансов и для окружающей среды. Поэтому часть кода пишется на ассемблере, а что такое Си, как не ассемблер под другим названием?
Я по характеру не фанатик. Если это работает - прекрасно. Я двадцать лет писал код на Си. Но с точки зрения сбережения времени программистов эффективнее использовать более современный язык, который будет безопаснее, удобнее и выразительнее. Обычно время программиста куда ценнее компьютерного времени. Но это не обязательно так, если одна и та же программа запускается на тысячах машин. И есть программы, где целесообразно использовать менее безопасные языки, дающие нам большую скорость. Сегодня, как мне кажется, в смысле экономии компьютерного времени нет особой разницы, на каком языке писать ту или иную программу. Если кто-то говорит, что его язык эффективнее в десять раз, то это, скорее всего, неправда.
Но в смысле экономии времени программистов разница есть. Прежде всего, более современные языки свободны от многих типов ошибок. Во-вторых, в них есть прекрасные наборы инструментов, позволяющие сделать работу программиста более эффективной. Все это отчасти обусловлено тем, что именно эти языки люди учат в школе, - но также и их базовыми инженерными харктеристиками. Например, если в языке есть макрогенератор, писать для него хорошие утилиты намного сложнее. Парсинг C++ куда более непростое дело, чем парсинг Java.
В Google сейчас немалая часть кода пишется на Java - гораздо больше, чем раньше. Точных данных назвать не могу, но, думаю, мы уже едва ли не перегнули палку. И есть большой разрыв между тем, сколько строк кода у нас написано на различных языках, и тем, сколько процессорных циклов выполняется на том или ином языке. Было бы большой глупостью, по-моему, писать внутренние циклы индексирующих серверов на Java. Если вы, скажем, создаете компанию, то можете писать коды на Java или на другом современном языке с хорошими параметрами безопасности, а потом отказаться от него, если нужно. Но что касается Java, тут есть вся необходимая инфраструктура - библиотеки, средства контроля и так далее, В случае их применения Java будет если не идеальным, то вполне надежным партнером. Когда я только пришел в Google, это было не так.
Компании очень рано выстраивают свою ДНК. Это может принести им громадный успех, но потом очень трудно отказаться от той архитектуры, когда она перестает отвечать потребностям. Помню, когда я был начинающим специалистом в исследовательском центре IBM, в Йорктаун-Хайтсе. Это было году в 1982 -м, и там вовсю применялась пакетная обработка данных. Даже применяя разделение времени, они мыслили в терминах виртуальных считывателей карт и виртуальных перфораторов. Везде записи в 80 колонок! В DEC так и не смогли мыслить иначе как в терминах разделения времени. Ну, а что касается Microsoft, то еще вопрос, смогут ли они держать в уме что-то иное, помимо настольного персонального компьютера.
Сейбел: А через двадцать лет скажут, что компания Google навсегда ушиблена он л айн-рек ламой.
Блох: Конечно. В Google так или иначе господствует стереотип, что Java - язык медленный и ненадежный. И понятно, почему: версия Blackdown Java, созданная для Linux около 1999 года, была медленной и ненадежной. Старые предрассудки очень живучи. Но по правде говоря, Google
