Java vs Go

в 20:36, , рубрики: java

Последнее время язык Go стал очень обсуждаемым, и довольно часто его сравнивают с Java. Неделя Go принесла нам очень интересную ознакомительную статью Dreadd, и мне стало интересно, как справится с описанной задачей Java.
По мере написания кода стало понятно, что и в Java тоже есть много интересного, но мало освещённого в прессе. Я постарался использовать самые интересные нововведения из Java7, надеюсь тут найдут полезную информацию как начинающие, так и опытные, но ленивые Java разработчики.

Задача

Задача была взята без изменений, и решить её попробуем как можно более близким к оригиналу способом. У нас точно так же будет несколько потоков чтения данных, один поток сохранения, оповещение по таймеру и по закрытию программы. Параметры будем получать из командной строки при запуске.

Оригинальная постановка задачи

… срочно, под покровом темноты, загрузить себе полный дамп всех цитат на модерации[http://vpustotu.ru/moderation/] для дальнейшего секретного исследования…

Таким образом нужна программа, которая:

  1. Должна последовательно обновлять и парсить (разбирать) страницу, записывая цитату.
  2. Должна уметь отбрасывать дубликаты.
  3. Должна останавливаться не только по команде, но и по достижению определенного числа “повторов”, например 500!
  4. Так как это, скорее всего, займет некоторое время: необходимо уметь продолжить “с места на котором остановились” после закрытия.
  5. Ну и раз уж все-таки это надолго – пусть делает свое грязное дело в несколько потоков. Хорошо-бы в целых 4 потока (или даже 5!).
  6. И отчитывается об успехах в консоль каждые, скажем, 10 секунд.
  7. А все эти параметры пускай принимает из аргументов командной строки!

Параметры командной строки

Начнём, как в оригинальной статье, с начала, т.е. с разбора параметров. Стандартной библиотеки для этих целей в Java нет, но сторонние есть на любой вкус. Мне нравится jcommander. Решение, как говорится, “java way”.

private static class CommandLine {
	@Parameter(names = "-h", help = true)
	boolean help;
	
	@Parameter(names = "-w", description = "количество потоков")
	int workers = 2;
	
	@Parameter(names = "-r", description = "частота отчетов (сек)")
	int reportPeriod = 10;
	
	@Parameter(names = "-d", description = "кол-во дубликатов для остановки")
	int dupToStop = 500;
	
	@Parameter(names = "-hf", description = "файл хешей")
	String hashFile = "hash.bin";
	
	@Parameter(names = "-qf", description = "файл записей")
	String quotesFile = "quotes.txt";
}
...
CommandLine commandLine = new CommandLine(); //тут будут переданные аргументы
JCommander commander = new JCommander(commandLine, args); //вот такой нетипичный вызов	
if (commandLine.help) commander.usage(); //вызов справки надо обрабатывать вручную, недоработочка...

То же на Go

var (
	WORKERS       int             = 2                     //кол-во "потоков"
	REPORT_PERIOD int             = 10                    //частота отчетов (сек)
	DUP_TO_STOP   int             = 500                   //максимум повторов до останова
	HASH_FILE     string          = "hash.bin"            //файл с хешами
	QUOTES_FILE   string          = "quotes.txt"          //файл с цитатами
	used          map[string]bool = make(map[string]bool) //map в котором в качестве ключей будем использовать строки, а для значений - булев тип.
)
 
func init() {
	//Задаем правила разбора:
	flag.IntVar(&WORKERS, "w", WORKERS, "количество потоков")
	flag.IntVar(&REPORT_PERIOD, "r", REPORT_PERIOD, "частота отчетов (сек)")
	flag.IntVar(&DUP_TO_STOP, "d", DUP_TO_STOP, "кол-во дубликатов для остановки")
	flag.StringVar(&HASH_FILE, "hf", HASH_FILE, "файл хешей")
	flag.StringVar(&QUOTES_FILE, "qf", QUOTES_FILE, "файл записей")
	//И запускаем разбор аргументов
	flag.Parse()
}

Аннотации любой код делают лучше.

Каналы

В Go для передачи цитат использовались каналы, в Java мы возьмём ближайший аналог — BlockingQueue:

BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);

Мы не сможем читать из нескольких очередей в одном потоке. Зато у нас есть другие плюшки, например можем ограничить длину очереди, если не будем успевать её разгрести.
Горутин у нас нет, а есть Runnable. Конечно неприятно создавать объект ради одного метода, но это дело принципа.

new Thread(new Grabber()).start();

Да, довольно многословно, не поспоришь, но это не предел.

Thread worker = new Thread(new Grabber());
worker.setPriority(2);
worker.setDaemon(true);
worker.start();

Вот теперь действительно многословно. Но это плата за дополнительные возможности, например указание приоритета потока.

Парсинг HTML

Что касается вызываемого метода, тут уже лучше.

public class Grabber implements Runnable{
...
	public void run() {
		try {
			while (true) {  //в вечном цикле собираем данные
				Document doc = Jsoup.connect("http://vpustotu.ru/moderation/").get();
				Element element = doc.getElementsByClass("fi_text").first();
				if (element != null){
					queue.put(element.text()); //и отправляем их в очередь
				}
			}
		} catch (IOException | InterruptedException e) { 
			e.printStackTrace();
		}		
	}

То же на Go

func() {
	for { //в вечном цикле собираем данные
		x, err := goquery.ParseUrl("http://vpustotu.ru/moderation/")
			if err == nil {
				if s := strings.TrimSpace(x.Find(".fi_text").Text()); s != "" {
					c <- s //и отправляем их в канал
				}
			}
		time.Sleep(100 * time.Millisecond)
	}
}

В принципе содержимое метода аналогично. Для парсинга HTML так же используется внешняя библиотека, довольно приятная jsoup. Всяко удобнее встроенного в swing.
Многие гнобят Java за громоздкую обработку исключений, но использование для этого if err == nil в Go просто ужасно. И в Java можно отказаться от обработки, чем мы и воспользуемся в следующем примере.

Работа с файлами

Работа с файлами так же довольно так же довольно похожа. Обращу внимание на новые неблокирующие классы для работы с файлами из Java7. Найти из можно в java.nio, использование почти полностью совпадает с аналогом в Go:

//открытие файла на чтение
InputStream hashStream = Files.newInputStream(Paths.get(commandLine.hashFile)
//открытие файла на запись
OutputStream hashFile = Files.newOutputStream(Paths.get(commandLine.hashFile), CREATE, APPEND, WRITE);

То же на Go

//открытие файла на чтение
hash_file, err := os.OpenFile(HASH_FILE, os.O_RDONLY, 0666)
//открытие файла на запись
hash_file, err := os.OpenFile(HASH_FILE, os.O_APPEND|os.O_CREATE, 0666)

В Java, как я и обещал, можно отказаться от явной обработки ошибок.

public static void main(String[] args) throws IOException
try-resource

Мне очень понравился оператор defer в Go, кто пробовал закрыть поток в finally, должен оценить. Но к счастью мы спасены, и в Java7 добавлена конструкция try-resource.

try (
	OutputStream hashFile = Files.newOutputStream(Paths.get(commandLine.hashFile), CREATE, APPEND, WRITE);
	InputStream hashStream = Files.newInputStream(Paths.get(commandLine.hashFile));
	BufferedWriter quotesFile = Files.newBufferedWriter(Paths.get(commandLine.quotesFile), 
			Charset.forName("UTF8"), CREATE, APPEND, WRITE);) {
...
}

Упомянутые в скобочках объекты должны реализовывать интерфейс java.io.Closeable, и они будут закрыты по окончанию блока try. Да, сильно смахивает на костыль, но не менее удобно, чем defer.

Сравнение хешей

Отдельно можно обратить внимание на перевод массива байт в строку.

Hex.encodeHexString(hash);

В стандартной библиотеке такого метода нет, для идентичности оригиналу я использовал библиотеку apache commons codec. Но один метод можно было и написать самому.

static String encodeHexString(byte[] a) {
	StringBuilder sb = new StringBuilder();
	for (byte b : a)
		sb.append(String.format("%02x", b & 0xff));
	return sb.toString();
}

На самом деле он тут не нужен, ведь не важно в какой кодировке сохранять массив байт, это может быть и UTF-16 к примеру.

new String(hash, "UTF16");

А можно и не кодировать совсем, нужен только Comparator для сравнения массивов. Например такой.

static Set<byte[]> hashes = new TreeSet<>(new Comparator<byte[]>() {
	public int compare(byte[] a1, byte[] a2) {
		int result = a1.length - a2.length;
		if (result == 0){
			for (int i = 0; i < a1.length; i++){
				result = a1[i] - a2[i];
				if (result != 0) break;
			}
		}
		return result;
	};
});
Вспомогательные потоки

Основным потоком уже управляет очередь цитат, значит оповещения должны работать в своих потоках сами. Кроме этого момента различий в коде почти нет.
Закрытие обработаем с помощью shuldownHook’а.

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
public void run() {
		System.out.printf("Завершаю работу. Всего записей: " + hashes.size());
	}
});

Таймер возьмём у swing.

new Timer(commandLine.reportPeriod * 1000, new ActionListener() {				
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
		System.out.printf("Всего %d / Повторов %d (%d записей/сек) n", hashes.size(), dupCount, quotesCount/commandLine.reportPeriod);
		quotesCount = 0;
	}
}).start();

Чтобы иметь доступ к dupCount и quotesCount пришлось их вынести из метода в атрибуты класса, но на работу с ними это не повлияло.

Найти полный код можно тут:
http://pastebin.com/pLLVxTXZ

Вывод

Что интересно, объём программ в строчках оказался примерно одинаковый. Читаемость, на мой взгляд тоже схожая, но это можно оценить только со стороны. В одном языке что-то сделано удобнее, в другом — другое, и однозначно выделить какой-то язык я не могу. Но это довольно небольшое приложение начального уровня, и было бы интересно сравнить языки и подходы в масштабных Enterprise решениях.

Спасибо за внимание.

Автор: Owheee

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля