AI告别炒作，Java0增长，2021技术路在何方？

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【CSDN 编者按】去年，CSDN 整理了O’Reilly 关于 2020 年技术趋势的解读，其中关于 Python、AI 和云平台的部分预测，在过去一年内都得到了验证。作为一个在线学习网站，O’Reilly 每年都会对开发者需要注意和探索的趋势进行解析。在最新的 2021 年的技术趋势报告中，有哪些新变化，又有哪些值得我们关注的信息，不妨通过本文来一探究竟
编译 | 李磊 责编 | 张文
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）受新冠疫情影响， 2020 年在线学习的使用量处于稳定增长，很多公司关闭了办公室，要求员工在家远程办公；线下教育也受到了冲击，线上教育同比增长了 96％，图书的使用量增加了 11％，教育视频的使用量增加了 24％。疫情期间，不少公司急需在线业务的支持以维持生存，包括小型餐馆和农贸市场都增加了网上下单功能。在此之下，每个公司的开发部门成了一个非常重要的部门，为其业务提供各种技术支持。具体在技术、编程语言、工具框架层面，O’Reilly 通过数据分析发现：
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[*,Python 使用量位列第一，并以 27% 的速度持续增长。
[*,多重编程范式、并发编程、动态类型与静态类型的融合、低代码甚至无代码工具的普及将成为未来的趋势。
[*,AI 的内容持续增长，机器学习增长了 14％，人工智能增长了 64％；数据科学增长了 16％，统计数据增长了 47％。
[*,Web 开发越来越成为程序员的专业领域，Ruby on Rails 和 Django 表现出了非常强劲的增长，有关 PHP 的内容使用量却相对较低且在持续下降。
[*,云相关的内容增长了 41％，微软 Azure 的内容增长了 136％，Google Cloud 增长了 84％。许多公司已将重要的业务、关键软件和数据转移到云上，但未来还有很长的路要走。
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Python 位列第一，并持续增长
O'Reilly 在线学习平台上，使用量最高的几种语言依次是 Python（上升 27％）、Java（下降 3％）、C ++（上升 10％）、C（上升 12％）和 JavaScript（上升 40％）。

                               
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图1.各编程语言使用量与增长情况令人惊讶的是，JavaScript 的使用量远远落后于 Python 和 Java，仅仅是 Python 的 20％ 和 Java 的 33％。再往后看，我们发现 Go 语言和 Rust 语言也在以 16%和 94％ 的速率持续增长。Go 作为一门并发编程语言，显然已经确立了自己的地位。Rust 的受欢迎程度也将继续增长，因为其现有存量小，实现 94％的增长并不困难，下一步，Rust 可能会在“系统编程”确立自己的地位：构建新的操作系统和用于云计算操作的工具。因为一些编程语言的名称或其框架里包含了另一个语言和工具，就像许多 Java 开发人员都使用 Spring 框架，搜索“Java”相关的关键词时，往往会省略“Spring”。使用 React、Angular 和 Node.js 框架的 JavaScript 也是如此，而使用 Python 最常用的库是 PyTorch 和 scikit-learn。所以我们将有关 Python、Java 和 JavaScript 的相关语言都添加到前者的搜索结果中。

                               
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图2.编程语言和框架组合后的使用量情况组合后的结果依然和前面相似，但在一些关键信息上有所区别。Spring 语言 7％ 的增长可以中和 Java 7% 的下降，实现零增长，虽然零增长的表示并不恰当，尤其是对已经陷入困境的公司所拥有的语言来说。如果在 JavaScript 的搜索结果中增加了最流行的框架：React、Angular和Node.js，那么 O'Reilly 中的 JavaScript 使用量将上升到 Python 的 50％，仅略低于 Java 及其相关框架。将用户频繁使用的框架 PyTorch 和 scikit-learn 添加到 Python 中后，更是扩大了 Python 的领先优势建议

但对入门者来说，选择一门优秀且有潜力的编程语言至关重要。初学者如果选择了一门排名靠后的小众的编程语言，可能会出现各种麻烦。因此我们不提倡初学者使用 Python、Java 之外过于小众的语言。如果你在某种语言的使用上已经很熟悉了，你可以换个新语言尝尝鲜，但不要把工作重心全部押在上面。随着潮流的变化和行业的发展，一些编程语言的使用量可能会上升或下降，但我们认为 Python、Java 这些主流语言，在很长一段时间里都不会过时，放心选择吧。
影响编程语言发展的 4 个关键因素
如果说语言之间的竞赛没那么重要，那什么才是影响编程语言发展的重要因素？我们总结出了这 4 点：多重编程范式

去年以来，O'Reilly 平台上函数式编程的使用量增加了 14％。但是，经典功能语言 Haskell 和 Erlang 却不在其中，两者均未显示有开发者大量使用情况，且两者均下降（同比下降约 20％）。面向对象编程的增长甚至超过了函数式编程，自去年以来增长了 29％。这表明真正的趋势是，将函数特性集成到面向过程编程和面向对象编程的语言中。从 2008 年的 Python 3.0 开始，到 2014 年的 Java 8，编程语言持续增加了高阶函数（lambda）和其他“函数”的功能，现在几种流行的语言，包括 JavaScript 和 Go 语言从一开始就具有函数特性。这种趋势最初于 20 年前的 C++ 的标准模板库出现，我们希望它一直继续下去。并发编程

平台数据显示并发编程同比增长 8％，这不是一个很大的数字，但不要因为数字小就忽略它。Java 是第一种被广泛使用的支持并发的语言，在当时的 90 年代中期，因为处理器内存等硬件条件限制，多线程运行在当时是一种奢侈，并发编程的条件并不充足。得益于摩尔定律带来的硬件发展，情况已经发生了巨大的改变，多线程运行越来越简单，所以对并发编程的支持就像如对函数式编程的支持，已成为板上钉钉的趋势，Go、Rust 和大多数其他现代语言都内置了对并发的支持，而这一直是 Python 的弱点之一。动态类型与静态类型

相比面向过程编程和面向对象编程之间的区别，Ruby、JavaScript 这类动态语言与 Java、Go 这类静态语言之间的区别会更大。曾几何时，将静态类型添加到动态语言的话题引起了不小的争议，随后，将各种类型范式进行融合也一度「甚嚣尘上」。作为动态语言之一的 Python 在 3.5 版本中添加了类型检查功能，并且在之后的版本不断增加静态类型检查的功能。TypeScript 在 JavaScript 加入静态类型后，也实现了每年 12% 的增长。可见，动态类型和静态类型的融合也会在未来成为趋势。低代码甚至无代码

电子表格是低代码计算的先驱，首款电子表格办公软件 VisiCalc 在 1979 年发布，使数百万人无需学习编程即可进行复杂计算。平民大众化是许多技术领域的重要趋势，编程也同样如此，低代码或无代码编程将毋庸置疑地改变编程的未来。将来，一定会有新的语言和新的工具出现，实现无代码或低代码的编程，它们极其简单，可能会以任何方式出现（千万别是 BASIC 这样的），总会有程序员开发出这样的编程工具。可以预见的是，低代码和无代码带来的强烈反差，会让程序员一时难以接受，甚至视而不见。但更大众化的低代码，会将编程的能力交到更多人手上，这是一件好事。这种趋势并不意味程序员会被「非程序员」淘汰，而是成为生产力更高的群体，成为编写这些低代码工具的人。小结

鉴于我们已经越来越接近摩尔定律的尽头，并发对于编程的未来至关重要，我们不仅仅拥有更快的处理器，还将长期使用云服务器、微型服务器甚至功能本身就是服务器的系统，它们天生就是并发系统。函数式编程不能解决并发问题，但是一些确定的原则会让我们少走弯路——每个人都喜欢一流的功能、软件项目越来越大、系统会越来越复杂……因此对于编程语言来说，通过融合功能特性来扩展自身具有重大意义。无论您是技术 leader 还是新手程序员，都要注意这些正在发生的趋势，它们将长久改变我们行业的面貌。
AI、机器学习和数据科学
尽管 AI 和机器学习是两个截然不同的概念，但它们经常被混淆，于是我们将机器学习定义为「AI 的有效部分」。AI 更注重科研和前瞻性，机器学习是将 AI 从实验室中带出来并付诸实践的技术。如果你理解了这个定义，那么有关机器学习的内容占使用量第一就很正常了：

                               
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图3.人工智能，机器学习和数据相比去年，机器学习增长了 14％，人工智能增长了 64％；数据科学增长了 16％，统计数据增长了47％，尽管有人说 AI 已经停滞不前，但我们在数据中并未看到这一点。自然语言领域在去年取得了惊人的进步，增长了 21％，例如 OpenAI 的 GPT-3，引起了大家很大的关注。但类似于之前 AlphaGo 获取围棋胜利的新闻在减少，AI 以及机器学习、数据科学等相关领域进入了炒作的低谷，将当前的研究具体应用于商业产品上，还需要很多年的工作。


Web 开发
自 1990 年代初期 HTML 发明，第一批 Web 服务器和第一代浏览器诞生以来，Web 开发平台在不断地演变进化。这些平台使 Web 开发变得更加灵活：可以支持各种设备，支持各种屏幕尺寸，可以在浏览器中运行复杂的应用程序。每到新的一年，之前的桌面应用就会看起来很过时。那么，Web 框架的世界在过去一年具体发生了什么变化呢？

                               
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图4. Web开发使用量排行如上图所示，React 在使用量上处于领先地位，同时呈现 34％的显着增长。尽管有传言称 Angular 正在逐渐消失，但它依然是排名第二的平台，增长了 10％。服务器端平台 Node.js 的内容使用量仅次于 Angular，增长了 15％，这些都还比较合理。令人惊讶的是，Ruby on Rails 因为其稳定的性能表现，相比往年同比增长了 77％。与 Rails 同时期出现 Django 也呈现了 63％显著增长。这些增长是否适用于所有旧平台？并没有。尽管几乎 80％的网站仍在使用 PHP，但有关 PHP 的内容使用量却相对较低，且下降了 8％，期待看到 PHP 8 如何改变这一局面。万维网的最初愿景是为每个人赋能，让技术和信息普及，大众无需成为技术极客，不需要学会编程，在浏览器中查看源代码，只要在感兴趣的地方点击一下即可。25 年后，情况依然没有改变，你仍然需要查看源代码，依然会看到各种难以理解的 JavaScript，Web 开发越来越成为程序员的专业领域，其它语言也是如此，这真的很讽刺。新一代平台或网络结构的出现是否会逆转这种趋势？我们拭目以待。
云服务
云服务在迅速增长已经不是什么新鲜事了。自去年以来，云的关键词使用量增长了 41％，这还不包含特定供应商例如 Amazon Web Services、Microsoft Azure 或 Google Cloud，如果加上这些，增长率高达 46％。

                               
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图7.云领先的云供应商 AWS、Azure 和 Google Cloud 之间的竞争愈演愈烈，AWS 保持领先，甚至超过了「Cloud」这个词，微软和谷歌正在努力追赶，有关 Azure 的内容显示 136％的增长，比任何其他竞争对手都快。Google Cloud 84％ 的增长也很不错。随着 Azure 和 Google Cloud 的快速增长，亚马逊的主导地位可能即将不保。微软 Azure 强势增长的背后，显示着它在将自己改造成云计算公司方面做得非常出色。在过去的十年，微软重新梳理了各条业务线的方方面面，并转型成为了开源领域的领导者，同时拥有了 GitHub 和 LinkedIn。没有如此坚定而激进的转型动作，微软永远不可能获得 Azure 这样的成功。尽管大多数公司都在以各种方式使用云服务，并且许多公司已经将重要的业务、关键软件和数据转移到云上，但未来还有很长的路要走。
写在最后
所谓趋势不只是最新的流行动向，也是一个漫长的过程：容器化最早可以追溯到 1979 年的 Unix 7，而 Sun Microsystems 早在 1990 年代就通过其工作站发明了云。我们总是喜欢谈论“互联网时代”，认为技术的发展日新月异，但是最重要的技术趋势并不是几个月或几年就能形成的，而是横跨了几十年的时间，来到我们面前，甚至是在发明后不久就被大家遗忘，在漫长的岁月后被重新发掘，浮出水面，引领潮流。带着这个思考，让我们往后退一步，重新观察一下棋面：我们要如何利用 AI 所赋予的强大能力？并发对处理海量运算很重要，然后呢？摩尔定律即将走到尽头，下一个突破点在哪里？开发者对计算机的操作从多对一变成了一对数千，自动化是否从一种选择变成了一种必要？毋庸置疑，人人都应该学会编程，但这并不意味着每个人都要成为专业的程序员，而是每个人都可以有效地使用计算机，这一定要通过编程来实现吗？要知道，无代码和低代码的编程工具已经开始进入市场，使得用户可以独自构建从业务——应用——AI 原型的所有内容，这个趋势甚至可以追溯到 1950 年代后期。最后，还有一种可能就是，最重要的趋势根本不存在于我们的数据和工具之中。现有的法律对技术还没有进行监管和规范，使得工具和数据很大程度上都是免费的，在未来几年，法律法规将对技术起到重要作用，对隐私等问题会越来越重视，这也许是影响下一个趋势的关键因素。二十年前，我们建造了一个并不是真正想要的未来，今后我们面临的问题也很简单：我们想要建立什么样的未来？原文链接：http://www.oreilly.com/radar/where-programming-ops-ai-and-the-cloud-are-headed-in-2021/
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