Python vs. Java: сравнение для разработчиков
В современную эпоху высоких технологий программирование стало чрезвычайно популярным. Количество людей, входящих в IT-сферу, ежегодно растет в геометрической прогрессии. Всё вокруг нас «диджитализируется». И столь огромная популярность компьютерных наук и программирования уже не вызывает удивления.
В настоящее время на рынке доступно большое количество языков программирования, каждый из которых был разработан для конкретных задач. У каждого языка есть свои особенности и свое сообщество. Пожалуй, самые популярные на данный момент языки — это Python и Java. Их сравнение и станет темой нашего обсуждения.
Python vs. Java
Оба языка программирования — и Python, и Java — имеют свои особенности и обладают уникальными преимуществами. Давайте сравним эти языки, параллельно рассмотрев свойства каждого из них.
Производительность
С точки зрения производительности и времени выполнения Java явно превосходит Python. Он намного быстрее своего конкурента. В основном это связано с тем, что Python является интерпретируемым языком. Это значит, что он выполняет больше работы во время выполнения кода. Например, выясняет тип данных переменных. Как результат, Python намного медленнее.
Более того, Java использует концепцию JIT(Just-in-time)-компиляции, которая позволяет компилировать исходный код во время выполнения программы. Это, в свою очередь, делает этот язык в несколько раз быстрее в сравнении с Python.
В следующем примере мы попытались сделать реверс массива размером 10 000. Количество итераций, выполняемых кодом, составило около 1000. Вот полученные нами результаты:
Как мы видим из данного примера, Java в несколько раз быстрее Python. Таким образом, для объемного набора данных он будет иметь гораздо бóльшую производительность.
Сложность изучения
Поскольку Python является интерпретируемым языком, он имеет более удобный синтаксис по сравнению с Java. Python автоматически определяет тип данных переменных без необходимости указывать его вручную. Кроме того, в нем не используются закрывающие скобки и точки с запятой. Python написан в соответствии с правилами отступов и, следовательно, довольно легко читается и интуитивно более понятен.
Именно поэтому он так популярен среди начинающих программистов. Например, если мы хотим написать код, содержащий класс Employee, и вывести имя и фамилию сотрудника, то в Python он будет выглядеть следующим образом:
Тем временем в Java у нас будет следующий код:
Как видно из примера выше, Java имеет более сложный синтаксис. Это можно легко подтвердить ещё одним примером. Давайте выведем в консоль традиционное Hello World.
В Python это займет всего одну строчку:
А вот так будет выглядеть решение той же задачи в Java:
Таким образом, мы видим, что для начинающих программистов идеальным языком будет Python. Он намного гибче и имеет более простой синтаксис. К тому же интерфейс Python интуитивно понятнее.
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Популярность на рынке и сообщество
И Java, и Python — чрезвычайно популярные языки программирования. Измерение популярности языков программирования – крайне сложная задача. Но есть сайты, которые пытаются ранжировать языки в соответствии с их популярностью. Например, Tiobe и PYPL index (Индекс популярности языков программирования).
Если взглянуть на рейтинг, который нам предлагает Tiobe, то можно увидеть, что Java находится на втором месте, а Python – на третьем. Любопытно ещё и то, что на первом месте находится C. На PYPL мы видим, что на вершине находится Python, при этом имея вдвое большую популярность, чем Java, который идет вторым.
Касательно же сообществ, и Python, и Java обладают большими и динамично развивающимися сообществами.
Для Java-программистов существует добровольная организация под названием Java User Group (JUG), которую можно найти в любом уголке мира. Ее главная цель – распространять знания языка по всему миру. Кроме того, раньше также проводилось мероприятие под названием JavaOne, на котором Java-разработчики собирались вместе и обсуждали новинки технологий.
Что касается Python, этот язык сам по себе имеет чрезвычайно большое сообщество. Согласно официальной вики, насчитывается более 1637 групп пользователей Python (Python user groups). Они рассредоточены по миру, их можно найти в 37 странах и 191 городе. В этих группах состоит 860333 человека.
Кроме того, есть еще конференции, посвященные разработке на Python, такие как PyCon и PyLadies. Они являются одними из самых популярных событий в области программирования, и их число растет с каждым годом.
Приложения
Оба этих языка широко используются для создания различных программ. Но у каждого из них есть своя «специализация». Python, например, является основным языком для приложений, связанных с машинным и глубоким обучением, благодаря наличию огромной экосистемы библиотек и фреймворков, таких как TensorFlow, Keras, PyTorch и т.д. Эти библиотеки предоставляют пользователям огромные возможности и позволяют им свободно экспериментировать.
Кроме того, Python широко используется в крупных компаниях, таких как Google и Facebook, для которых он является одним из основных рабочих языков.
С другой стороны, Java широко используется во встроенных системах, которые представляют собой комбинацию аппаратной и программной архитектур, которые предназначены для обеспечения тесного взаимодействия между аппаратными и программными компонентами.
Также Java используется в разработке приложений для Android — одной из самых популярных и высокопроизводительных мобильных операционных систем в мире. И в довершение всего, Netflix, знаменитый поставщик фильмов и сериалов на основе потокового мультимедиа, также использует Java в своей разработке.
Заключение
Python и Java — чрезвычайно популярные языки программирования. У обоих есть большие сообщества, которые поддерживают их. Оба языка используются в широком спектре приложений по всему миру. Чтобы определить, какой из языков вам больше подходит, нужно понять, где вы хотите его использовать. Для приложений корпоративного уровня более подходящим языком будет Java. Для приложений, которым требуются фреймворки машинного обучения, больше подходит Python. В целом это два отличных языка, которые позволяют создавать прекрасно функционирующие приложения.
Сравнение Java и Python
Java является многоплатформенным, объектно-ориентированным и сетевым языком программирования. Это один из наиболее используемых языков программирования. Он также использовался в качестве вычислительной платформы и был впервые выпущен Sun Microsystem в 1995 году. Позднее он был приобретен корпорацией Oracle.
Python – это высокоуровневый объектно-ориентированный язык программирования. Он имеет встроенные структуры данных в сочетании с динамическим связыванием и типизацией, что делает его идеальным выбором для быстрой разработки приложений. Python также предлагает поддержку модулей и пакетов, что позволяет использовать модульность системы и повторное использование кода.
Это один из самых быстрых языков программирования, так как он требует очень мало строк кода. Акцент делается на удобочитаемости и простоте, что делает его отличным выбором для начинающих.
Почему Java?
Вот преимущества использования Java:
Плюсы Python
История Java
История Питона
Особенности Java
Вот важные особенности Java.
Особенности Python
Разница между Java и Python
Вот основные различия между Java и Python
Недостатки Java
Вот минусы использования языка Java
Недостатки Python
Вот минусы использования языка Python
Java или Python: что лучше?
Python является идеальным выбором для начинающих, так как язык более интуитивен, а его синтаксис очень похож на английский язык. Его открытый исходный код облегчает множество новых инструментов, которые улучшают его.
С другой стороны, Java – это язык программирования общего назначения, который был разработан с конкретной целью, позволяющей разработчикам писать один раз в любом месте.
Выбор одного из этих языков в конечном итоге сводится к природе и стоимости проекта разработки.
Почему программисты продолжают использовать многословный Java, хотя есть лаконичный Python
От переводчика: эта статья — попытка автора показать преимущества (не недостатки) языков программирования Python и Java, а также продемонстрировать двойственность любых сравнений. Что-то, что кажется преимуществом, может оказаться недостатком, и наоборот. Возможно, какие-то моменты могут показаться спорными, но это и к лучшему — в комментариях можно все обсудить, грамотно обосновав свою точку зрения. Статья подходит как для новичков, так и для программистов с опытом.
Java и Python — одинаково популярные языки программирования. Однако Python более продуктивен: в нем меньше объем кода, нужного для решения задачи. Почему же программисты до сих пор работают с Java там, где можно применить Python? Давайте разбираться.
Напоминаем: для всех читателей «Хабра» — скидка 10 000 рублей при записи на любой курс Skillbox по промокоду «Хабр».
Сравнение эффективности
Сначала давайте обсудим, почему Python более эффективен и позволяет сэкономить время при разработке веб-приложения.
Одна из основных причин того, что Python — более продуктивный язык, — динамическая типизация. Это значит, что нам не нужно ничего объявлять — мы просто задаем переменной имя и присваиваем значение. Python самостоятельно определяет ее тип согласно присвоенному значению.
А вот Java — статически типизированный язык. Все типы переменных здесь должны быть объявлены. Если допустить ошибку, то программа работать не будет или будет, но с проблемами.
Python — очень лаконичный язык: в нескольких строках может быть использовано лишь небольшое число слов. А вот Java многословен, в нем многое используется без прямой необходимости. Приведем пример — программу “Hello, World”, написанную на обоих языках.
Более того, в Python есть и другие функции, которые позволяют делать код небольшим по объему. Вот еще несколько примеров.
Меньше Boilerplate code, чем в Java
Python содержит гораздо меньше Boilerplate code, чем Java, что упрощает разработку. Java, где много Boilerplate code из-за многословности языка, иногда ставит в тупик новичков (да и не только их), поскольку для решения простой проблемы требуется приложить значительное количество усилий.
Немного существует языков программирования, которые были бы проще в изучении, чем Python. Динамически типизированная природа языка и его лаконичность, рациональность делают язык доступным для многих. Java же является более сложным языком для изучения.
Зачем использовать Java?
Ну а теперь давайте посмотрим, почему же Java все еще широко применяется, несмотря на то что работа с ним требует больших усилий, чем с Python.
У статически типизированных языков есть недостатки, большая часть которых была описана выше. Но у них есть и достоинства, которых тоже немало. Так, например, Java обеспечивает безопасность типов, которая улавливает все потенциальные ошибки во время компиляции, а не в процессе выполнения, как Python. Таким образом, вероятность появления ошибок уменьшается. В конечном итоге все это упрощает управление большими приложениями. Ошибки во время выполнения (которые появляются при разработке веб-приложений, например, на Python) сложнее идентифицировать и исправлять, чем ошибки во время компиляции.
Кроме того, анализировать Java-код гораздо легче, чем код Python, что полезно в ситуациях, когда над одним проектом работает команда программистов. Java-программисты быстро поймут код друг друга, поскольку все объявлено явно, а вот Python-программисты могут столкнуться с несколькими проблемами при чтении кода веб-приложения. Дело в том, что все определяется или отображается в ходе выполнения приложения, когда становятся известны переменные или сигнатуры.
Производительность и скорость
Собственно, ни Java, ни Python не являются лучшим вариантом для создания высоконагруженных приложений, но у первого языка есть солидные преимущества по сравнению со вторым. Все это благодаря JIT (Just-in-Time Compiler), преобразующему обычный код в машинный язык. В итоге производительность Java-приложений примерно равна производительности того, что написано на С/С++.
Python-разработчики могут использовать Cython и Jython для написания модулей С/С++ и Java-кода под Python. Но это не сильно улучшает общую скорость работы приложений. Python куда медленнее Java.
Портирование и кроссплатформенность
Оба языка являются платформонезависимыми. Однако у Java несколько лучше реализована кроссплатформенная поддержка.
Поскольку Python медленнее Java, разработчики Python часто нуждаются в делегировании некоторых задач библиотекам, написанным на других языках, вроде С++ или Fortran. Следовательно, компаниям, которые используют Python, могут понадобиться персонал, инструменты и инфраструктура для разработки модулей, например, на C или использования существующих библиотек C/C++. Таким образом, вы можете потерять независимость от платформы, которую обещает чистый Python. А вот в случае Java ничего такого не нужно — разработчики работают лишь с Java.
Concurrency vs. Parallelism
Java предоставляет полную поддержку для concurrency с самого начала. Кроме того, есть несколько отличных функций для обеспечения параллелизма и многопоточности. Java также поддерживает параллельное программирование лучше, чем Python. Из-за GIL (Global Interpreter Lock), который ограничивает работу Python одним процессором, этот язык не может предложить того же.
И в Python, и в Java много отличных библиотек и фреймворков. Но Java предпочтительнее для разработки корпоративных приложений благодаря многообразию библиотек и сред, ориентированных на создание высоконагруженных приложений в этой сфере. Они поддерживаются обширным сообществом разработчиков из крупных компаний. Следовательно, программирование корпоративных приложений становится намного проще. Мощная и развернутая экосистема является причиной того, что так много языков ориентированы на JVM: Scala, Kotlin, Clojure, Groovy и т.д. Кроме того, в Java есть мощные инструменты управления зависимостями, такие как Gradle и Maven.
Оба языка используются практически во всех направлениях IT, включая десктопные системы, веб, искусственный интеллект, научные вычисления и аналитику. Да, Python имеет больше преимуществ в такой сфере, как аналитика. Но вот мобильные устройства — это ниша, где доминирует Java.
Примечательно, что Java является одним из официальных языков программирования под Android, конкурируя только с Kotlin. Большая часть приложений, работающих на устройствах Android, включая смартфоны или планшеты, разрабатывается на Java. Язык с успехом используется и во встраиваемых системах.
Хотя мы можем разрабатывать мобильные приложения на Python, используя библиотеку Kiwi, это не лучший способ.
У Java здесь явное преимущество благодаря JDBC (Java DataBase Connectivity). Это платформонезависимый промышленный стандарт взаимодействия Java-приложений с различными СУБД, реализованный в виде пакета java.sql, входящего в состав Java SE. JDBC основан на концепции так называемых драйверов, позволяющих получать соединение с базой данных по специально описанному URL.
В качестве заключения
Java и Python — отличные, мощные языки. У каждого своя собственная ниша, и, как мы видим, оба имеют явные преимущества в той либо иной сфере, так что смысла спорить о том, какой из них лучше, нет. У них просто разная философия. В то время как Java создавалась для того, чтобы снизить вероятность появления ошибки, Python был разработан для того, чтобы программист мог быстрее достичь поставленной цели.
Java vs Python. Что выбрать?
Выбирая язык программирования, хочется иметь ясную картину, разобраться в вопросе, какие языки популярные, главные и используются для решения большинства прикладных задач. И сегодня речь пойдет о двух флагманских представителях данной категории — Java и Python.
Оба языка не один год подряд входят в пятерку самых популярных языков программирования в различных исследованиях: индекс TIOBE, Stack Overflow Developer Survey, Octoverse GitHub и многих других.
Давайте же приступим к их рассмотрению.
Простота изучения и читабельность кода
Java — это быстрый, безопасный и надежный язык программирования общего назначения. Python — также язык общего назначения, который отличается мощностью, эффективностью и высоким уровнем читабельности кода.
Python широко известен своей лаконичностью и простотой в изучении. То, на что в Java у вас уйдет несколько строчек кода, в Python может быть реализовано всего одной. Благодаря этому, пайтон часто рекомендуют тем, кто хочет максимально быстро войти в программирование.
Java же более “подробный” язык. Однако, его громоздкость позволяет создавать приложения с большей проработанностью и реализовывать более сложную логику.
Если взять одну и ту же задачу и попробовать ее реализовать как при помощи Java, так и с применением Python, можно отметить меньшее количество символов в пайтон-коде и меньше операторов, за которые “цепляются глаза” по сравнению с джава-кодом.
Динамическая типизация vs строгая типизация
Динамическая типизация (ДТ) означает исключение необходимости объявлять конечный тип переменных и функций во время написания кода. Таким образом, их типы выясняются во время выполнения программы автоматически. Это свойство присуще языку Python.
В Java же строгая типизация (СТ): конечные типы переменных и функций должны быть установлены на этапе компиляции. Это значит, что они должны быть прописаны вручную во время написания кода.
Как разница в типизации помогает/мешает в разработке?
Прежде всего, она влияет на проектирование и написание кода, а также на решение возникающих ошибок (так называемый “troubleshooting”). С одной стороны, динамическая типизация минимизирует количество кода и ускоряет его написание. Она также позволяет использовать обобщенное программирование, когда вы можете использовать один и тот же участок кода в работе с различными типами данных (например, алгоритм сортировки, работающий не только со списком целых чисел, но и со списком вещественных и даже со списком строк).
Тема связана со специальностями:
В свою очередь строгая типизация обеспечивает выявление проблем, связанных с типами, еще до запуска программы, ведь проверки типов выполняются на этапе компиляции, а не на этапе выполнения программы (как у ДТ). Это способствует и более быстрой работе кода. Также, СТ внедряет своеобразную дисциплину, которая не допускает хаос среди переменных и функций и дает полное представление о типе каждой из них.
Какая из этих типизаций лучше — достаточно дискуссионная и субъективная тема, а потому обойдем ее.
Производительность
И Java, и Python компилируются в байт-код и запускаются на виртуальных машинах. Это изолирует код от различий между операционными системами, делая оба языка кроссплатформенными. Но между Python и Java есть существенная разница. Первый обычно компилирует код во время выполнения, а второй выполняет компиляцию заранее и распределяет байт-код.
JVM (Java Virtual Machine) выполняет своевременную компиляцию всех программ или их части в нативный код, что значительно повышает производительность. Обычный Python этого не делает, но есть несколько вариантов, как этого добиться. Например, использовать интерпретатор PyPy.
В некоторых случаях разница в производительности между Java и Python бывает значительной. Простой тест двоичного дерева выполняется в Java в десять раз быстрее, чем в Python.
Табуляция, как часть синтаксиса Python
Одна из главных особенностей пайтона — отсутствие привычных для того же Java точек с запятой и фигурных скобок. Вместо этих элементов используются табуляция и пробелы.
Здесь та же история, что и в разделе о типизациях — оба стиля имеют много достаточно субъективных моментов, потому какой из них лучше — личный выбор каждого.
Визуально стиль синтаксиса со скобочками и точками с запятыми является более строгим. Он задает правила, по которым должен играть программист. При этом стиль с табуляцией более свободен и не загоняет программиста в визуальные рамки.
Отметим один важный нюанс. Во время кодинга на Python можно очень неплохо застрять на поиске ошибок в коде. Забыл в каком-то месте о табуляции, либо ошибся в ее выставлении на один пробел? Лови ошибки или неправильную отработку программы. А если ты новичок, то можешь даже не заметить, что дело именно в табуляции, и будешь долго копаться в коде, ломая себе голову загадками.
Применение Java и Python
Java прекрасно себя чувствует в мобильной разработке под Android и в больших энтерпрайз проектах, ориентированных на бизнес. По-другому эти две отрасли именуют Java Android и Java Enterprise. Обе сферы на данный момент очень актуальны и прибыльны.
Рынок Android устройств лидирующий в мире; ближайший конкурент — iOS от компании Apple. Работы в Java Android много и она достаточно разнообразная, начиная от приложений для малого бизнеса, заканчивая софтом для крупных игроков.
Энтерпрайз разработка подразумевает создание серьезной северной начинки для автоматизации задач большого бизнеса. Знаменательна эта сфера прежде всего своей сложностью. Много задач необычных, нестандартных, “со звездочкой”, однако это и привлекает программистов, обещая им интересные таски и меньше рутины.
Если на бэкенде у пайтона есть серьезная конкуренция, то в системном администрировании и DevOps задачах у него практически нет равных. Написание скриптов на Python — одно удовольствие.
Его особенно любят и ценят там, где приходится работать с огромными массивами неструктурированных данных и проектировать нейросети. Такому народному признанию Python обязан обильному количеству разнообразных библиотек с открытым исходным кодом.
Если Java ориентирован более на Enterprise решения, то пайтону ближе e-commerce.
Как будет происходить разработка
В данном разделе приведем мнение Сергея Немчинского — программиста с 20-летним стажем, руководителя и владельца учебно-производственной компании FoxmindEd.
В одном из своих опубликованных видео на YouTube он сравнивает Java и Python и с уверенностью говорит: на Python вы будете писать плюс-минус понятные приложения, поскольку примерно 8 из 10 проектов необходимо создавать с нуля (веб отрасль). Это ведет за собой больше рутины, но вместе с тем снижает общую сложность разработки.
Сделав выбор в пользу Java, 8-9 из 10 проектов, над которыми вам предстоит работать, уже готовые. Ваша задача — заниматься их поддержкой и модернизацией. Это большие (иногда даже огромные) проекты со сложной бизнес-логикой и с большим количеством интеграций. Стоит учесть, что написанный до вас код (т. н. “legacy” код) — зачастую детище индо-азиатских собратьев, а потому работать с ним будет непросто — нервы пошаливать будут. Однако, вместе с трудностями приходит и разнообразие.
Таким образом, если сравнивать с Python, в Java вас ожидают более серьезные вызовы и более сложные задачи, вы будете скорее не что-то свое создавать, а дорабатывать уже существующее, но о скуке и однообразии можно забыть. Вариант с пайтоном полегче, но и рутины побольше.
Зарплатные ожидания
Здесь все очень просто: ваша ЗП напрямую зависит от ваших навыков. Таким образом и Java, и Python разработчик получают примерно одинаковую зарплату, если уровень их скиллов будет также примерно одинаков.
Если взглянуть на рынок, можно заметить, что у джавистов джуниоров денежный оклад выше, чем у пайтонистов, однако это связано с тем, что порог входа в Java сам по себе достаточно высок. Когда Python разработчик достигнет того же уровня по навыкам, как и этот Java разработчик, они будут почти равны в своих ЗП. Поэтому не сравнивайте цифры в обещаемых окладах — выбирайте то, к чему душа лежит. Попробуйте себя и в Java, и в Python, а там сразу будет видно, что вам более по вкусу.
Итоги
Общий пункт: ЗП примерно одинаковая, если уровень скиллов и Python, и Java разработчиков будет также примерно одинаков
Так какой же язык программирования из двух рассмотренных лучше? А вот это решать вам, дорогие читатели, поскольку ответ зависит от многих субъективных показателей и у каждого он будет свой. Кому-то больше по душе строгость и дисциплинированность Java, а кто-то обожает лаконичность и простоту Python. Большую роль играет и сфера применения обоих средств создания кода. Не пытайтесь дать ответ на вопрос “Какой язык программирования лучше?”, сперва узнайте “Какой язык мне больше нравится? Какое ответвление IT мне больше по душе?”, а дальше просто двигайтесь в понравившемся направлении. Удачи в вашем выборе!
Выбирайте то, что вам по душе и вы никогда не прогадаете!