Продуктивность программирования
Продуктивность программирования определяет, насколько эффективно (т.е. быстро и точно) программист с определенным опытом и знаниями может решить поставленную перед ним задачу, используя заданный язык программирования. Так как оклад разработчика является главной составляющей стоимости разработки любого программного проекта, продуктивность программирования имеет большое значение. Также в определенной степени продуктивность программирования определяется доступными инструментальными средствами.
Отличительной особенностью Java в сравнении с другими языками программирования общего назначения является обеспечение высокой продуктивности программирования, нежели производительность работы приложения или эффективность использования им памяти.
Для этого Java наделена некоторыми дополнительными возможностями. Например, в отличие от C++ (или C), программист не должен в явном виде "освобождать" (возвращать) выделенную память операционной системе. Освобождение неиспользуемой памяти (сборка "мусора") автоматически обеспечивается средой выполнения Java в ущерб производительности и эффективности использования памяти (см. далее). Это освобождает программиста от утомительной задачи по слежению за освобождением памяти - главного источника ошибок в приложениях. Одна эта возможность языка должна значительно увеличить продуктивность программирования в сравнении с C++ (или C).
Однако проведенное исследование показывает, что на практике сборка "мусора" и другие возможности Java не оказывают большого влияния на продуктивность программирования. Одна из классических моделей оценки программного обеспечения CoCoMo, предложенная Barry Boehm, предопределяет стоимость и сроки разработки программного продукта на основе стоимостных коэффициентов, которые учитывают такие факторы, как суммарный опыт программирования разработчика, опыт программирования на заданном языке, желаемая надежность программы и т.д. Boehm пишет, что независимо от уровня используемого языка, начальные трудозатраты всегда высокие.
Подобная методика подсчета использовалась в другом исследовании, проведенном C.E.Walston и C.P.Felix, IBM, Метод измерения и оценки программирования ( A method of programming measurement and estimation) .
Оба приведенных здесь исследования появились задолго до создания Java, но несмотря на это, они демонстрируют общий принцип: сложность языка программирования общего назначения по сравнению с другими аспектами, такими как квалификация разработчика, не оказывает существенного влияния на полную стоимость разработки проекта.
Существует более позднее исследование, которое явно включает Java и которое подтверждает эту гипотезу. В Эмпирическом сравнении C, C++, Java, Perl, Python, Rexx и Tcl (An empirical comparison of C, C++, Java, Perl, Python, Rexx, and Tcl) Lutz Prechelt из университета Karlsruhe описывает проведенный им эксперимент, в котором студентам информатики поручили выполнить определенный проект и выбрать для его реализации, руководствуясь личными предпочтениями, один из языков программирования: C, C++ или Java (остальные языки были рассмотрены в другой части исследования). Собранные данные показали почти одинаковые результаты для C++ и Java (C был на третьем месте по многим параметрам). Эти результаты подтверждаются нашим собственным опытом: если программисты вольны в самостоятельном выборе языка программирования (чаще руководствуясь при этом своим опытом), программисты с равным опытом работы (например, измеренным в годах) достигают одной и той же продуктивности. Второй интересный аспект, который бы мы хотели отметить (но который не имеет формального экспериментального подтверждения), заключается в том, что менее опытные разработчики достигают лучших результатов с Java, разработчики со средним опытом разработки достигают одинаковых результатов с обоими языками программирования, опытные разработчики достигают лучших результатов с C++. Эти наблюдения могут быть объяснены тем, что для C++ доступны более совершенные средства разработки; и этот факт тоже должен быть принят во внимание.
Интересный способ определения продуктивности программирования предлагает метод функциональных единиц (Function Point), разработанный Capers Jones.Функциональная единица - это метрика программного обеспечения, которая зависит лишь от его функциональности, а не от конкретной реализации. Эта метрика позволяет использовать в качестве критерия оценки продуктивности программирования число строк кода, необходимых для обеспечения одной функциональной единицы, в свою очередь, уровень языка определяется числом функциональных единиц, которые могут быть созданы за определенное время. Интересно, что обе величины: число строк кода на единицу функциональности и уровень языка одинаковы для обоих языков (уровень языка: C++ и Java - 6, C - 3.5, Tcl - 5; число строк кода на единицу функциональности: C++ и Java - 53, C - 91, Tcl - 64).
Подводя итог: оба исследования и практика опровергают утверждение, что Java обеспечивает программистам лучшую продуктивность программирования, нежели C++.
