Pasado, Presente, Futuro

Java

Antecedentes 

• El lenguaje de programación C , creado en 1972, popularizó la programación.
• El lenguaje de programación C++, creado en 1985, se creo sobre la base de C y se volvió un estándar de facto para manejar de mejor manera la complejidad de software cada vez más sofisticado.
• Java surgió con la idea de ser un mejor C++

Java

• Corre sobre un máquina virtual (VM) llamada la Java Virtual Machine o JVM
• El manejo manual de la memoria es un "dolor de cabeza" por lo que usa un Garbage Collector
• Hay una fuerte tradición de que el código esté documentado
• Simplifica conceptos como los Apuntadores y los vuelve Referencias

Java (cont)

• Un Thread (hilo) es un mecanismo por el cuál un programa crea un stack de ejecución adicional
• Un Thread está asociado con un SO Thread
• El SO ejecuta los stacks concurrentemente
• Ahora con múltiples núcleos el SO puede ejecutar diferentes stacks en paralelo

Java (cont)

• Java intentó ser importante en varios nichos pero logró finalmente una posición relevante en el mercado gracias a las aplicaciones web
• Inicialmente pensado para ser usado en dispositivos inteligentes que podían descargar código y ejecutarlo

JavaScript (JS)

• JavaScript nace en Netscape como un lenguaje no fuertemente tipado eventualmente usado para agregar dinamismo en el navegador
• Como parte de un acuerdo para que Netscape incluyera Java en el navegador (Applets), Netscape renombró su lenguaje LiveScript como JavaScript
• Para distanciarse de Java eventualmente se busca posicionar el nombre de JS

Python

• Python nace como un lenguaje no fuertemente tipado de caracter general
• Se convierte muy rapidamente en el lenguaje de aficionados
• Gana adopción en industrias que no son las de desarrollo de software, especialmente en términos de Machine Learning y Data Science
• Por debajo se ejecuta como un programa en C

Java 5 (2004)

• Generics
• Anotaciones
• java.util.concurrent

Instalación Software

• El usuario corre un programa de instalación en su máquina local
• Si hay un bug, el usuario debe correr un parche
• Si hay una nueva versión, el usuario debe correr un actualizador
• En Java se puede comprimir todos los archivos en un "ejecutable", llamado JAR (Java ARchive)
• El programa ejecuta el código en el JAR desde la JVM presente en la máquina (write once, run everywhere)

Applicación Web

• Existe una sola versión del código independientemente de la cantidad de usuarios.
• Los arreglos de bugs  y las actualizaciones se hacen en un solo lugar
• Utiliza como UI un navegador que es una interfaz cuyo lenguaje es oblícuo (todos saben qué es un hipervínculo, todos saben que hacen el botón atrás y adelante de la historia, etc)

¿Cómo funciona el www?

• Internet está construído en un modelo cliente / servidor con un protocolo llamado HTTP
• Cliente (navegador) -> Petición HTTP -> Servidor -> Respuesta HTTP (html, json, etc)
• HTTP no tiene estado: cada petición es independiente
• Cada petición tiene un "Verbo" que indica el tipo de petición. Hay 7 pero inicialmente todos se acuerdan solo de 2: GET y POST
• Un petición puede tener parámetos llamados query parameters con esta sintaxis: ?q=foo&page=1

Apache Web Server

• Posicionó al Apache Software Foundation como un actor principal en la industria web
• El rey de los servidores web estáticos

Servlets

• Modelo usado por los Java Web Server para generar contenido dinámico
• Se despliega un archivo similar al JAR pero recibe el nombre WAR (Web Application Archive)
• El programa en el Web Server nunca se detiene, está pendiente de peticiones para generar su apropiada respuesta

Servlets (cont)

• Cuando una petición llega, se crea un hilo donde se gestiona el proceso (Thread-per-request)
• El concepto fundamental es el Servlet que es un tipo de dato que obtiene una petición y genera una respuesta
• El Web Server gestiona el ciclo de vida de los Servlet, los programadores escriben Servlets y archivos de Configuración
• Los Java Web Server obtienen un HttpServletRequest y generan un HttpServletResponse

Modelo por Capas

• La arquitectura predominante es un modelo por capas: Los Servelts reciben la petición y la convierten en tipos de datos del dominio y se los pasa a una capa de servicio, la capa de servicio ejecuta reglas de negocio y de ser necesario usa la capa de persistencia. El servicio devuelve un tipo de dato del dominio y el Servlet lo convierte en una respuesta http

MVC

• Muy pronto el modelo MVC (Model-View-Controller) se consolidó en el mundo web: La Vista representa el usuario, el Modelo es el Dominio y el Controlador es el intermediario
• Aplicado al mundo Java, un Servlet es un Controller que manipula un objeto Vista pero no escribe HTML

Frameworks

• Hay un estándar empresarial: Java Enterprise Edition (JEE) y algunos FWs lo implementan: GlassFish, WebSphere, JBoss, etc.
• Surgen algunos FW que buscan simplificar el mundo empresarial apartándose de JEE: Spring
• La comunicación con la Base de Datos es tan relevante que surgen FWs que buscan tratarla como Tipos de Datos (Object-Relational Mapping - ORM): Hibernate

Inyección de Dependencias

Spring logra poner de moda dos ideas:

• Los clases de servicios usan colaboradores y la mejor práctica es "inyectarlos", táctica llamada Inyección de Dependencias reduciendo el acoplamiento de las clases
• Una fuerte razón de esto es potencializar el uso de pruebas unitarias y JUnit gana mucha visibilidad

Empaquetadores

• El manejo de dependencias se vuelve cada más crítico
• Maven surge como estándar de facto
• Todos odian a Maven pero surge solo una competencia seria: Gradle que no logra consolidarse
• Hoy en día se reconoce como un área que necesita una "revolución"

Sun Microsystems

• Sun, los creadores del lenguaje, hicieron muchas cosas novedosas: Crearon su propio comité de estandarización, el Java Community Process (JCP), hicieron el lenguaje Open Source (OpenJDK), crearon una fuerte comunidad Java One, Java User Groups (JUGs), Java Champions, etc.
• Existen una pluralidad de implementaciones de JVM, cada una con un proveedor distinto y condiciones comerciales diferentes

Oracle (2010)

• Cuando Sun tuvo problemas financieros, se pusieron a la venta.
• Por 2 versiones, Java 6 y 7, hubo muy poca innovación debido a la incertidumbre antes de encontrar un comprador e inicialmente hicieron la integración
• Oracle compra Sun y eventualmente todo vuelve a la normalidad
• Durante los "años oscuros", muchos lenguajes buscan ser el "Siguiente Java" al correr sobre la JVM: Scala, Groovy, Clojure, JPython, Koitlin, etc.

Android

• Inicialmente usaba un subconjunto de Java 7
• Por una pelea entre Google y Oracle decidieron moverse a Kotlin (otro lenguaje JVM)

Java 8 (2014)

• El "Salvador" de Java
• Lambdas
• Optional
• Streams
• Obtuvo una acelerada adopción

NodeJS

• NodeJS nace con la filosofía de "es mejor tener un solo lenguaje para todas las necesidades", contradiciendo la historia
• Ha generado una suerte de cisma en el lenguaje JS

REST

• A pesar de que HTTP es un protocolo definido hace mucho tiempo, la industria lo utiliza de una manera desorganizada
• Un paper establece un estrategia de cómo usarlo correctamente y recibe el nombre de REST (Representational State Transfer)
• Rescata el uso de los 7 verbos y consolida qué significa una URL y el path

REST APIs

• Y si Java fuera solo responsable de generar un objeto de negocio dada una URL?
• Un FW especializado en la UI y los estándares web puede consumir esos URL ("endpoints") y a partir de la respuesta crear una página web
• El formato de intercambio de información predominante es JSON

GraphQL

• Otra alterativa para implementar endpoints que busca tener más control sobre lo que queremos que se retorne en nuestras peticiones

Cloud

• Los web server son parte de la infraestructura de la compañía
• Escalar se vuelve difícil: la idea de Cloud es exteriorizar esta infraestructura e instrumentalizarla para que escale y también para poder distribuirla en el mundo.
• Cómo la infraestructura está en "todas" partes, es como si no estuviera en ninguna, en la "nube"

Cloud

• AWS (Amazon Web Services) es el vendor dominante
• Google Cloud
• Azure Cloud
• etc

Ambientes

• Ambiente local: donde el desarrollador hace su trabajo
• Ambiente dev: un solo ambiente de integración donde los desarrolladores pueden hacer experimentos
• Ambiente Stage / UAT (User Acceptence Testing): un solo ambiente para hacer pruebas y que los clientes validen antes de promover el código. Debe ser muy cercano a Producción
• Ambiente Producción: El ambiente público

"Funciona en mi local"

• Con tantos ambientes se vuelve un desafío poder tener algo de estandarización que garantice dependa de algo que solo está en un ambiente
• Si en Cloud puedo crear un nuevo servidor cuando la demanda de un servidor es alta, necesito poder replicar el servidor de una manera rápida
• Surge la idea de los contenedores: Docker es el estándar de facto
• Y se necesita software para orquestar esos contenedores: Kubernetes es el estándar de facto

Microservicios

• Una aplicación se concebía como un todo: un monolíto. Si una funcionalidad cae, todo el monolíto se derrumba.
• Y si toda la aplicación se piensa como un conjunto de servicios, cada uno independiente de los demás y en el mundo Cloud además que sucede si cada servicio es lo más pequeño posible?
• Cada servicio puede interactuar con otros mediante llamados a la red o subscribirse a eventos
• No es viable para todos los proyectos

Nuevas Arquitecturas

• Arquitectura Hexagonal
• Puertos y Adaptadores
• No del todo consolidadas

Versiones de Java

• Después de una larga espera por Java 9, el modelo de nuevas versiones de Java cambia
• A partir de 2018, cada 6 mes hay una nueva versión
• Habilitan previews que permiten que los desarrolladores prueben funcionalidades antes de que estén finalizadas
• Permite tomar una gran idea y entregarla en pequeños incrementos

LTS

• Hay un concepto, netamente comercial, a las versiones comercializadas por Oracle: Lifetime Support (LTS)
• Cada nueva versión de la JDK de Oracle obtiene arreglos gratis
• Para ofrecer soporte a otras versiones crearon el programa LTS: ciertas versiones reciben soporte comercial  extendido hasta la siguiente LTS
• No tiene nada que ver con la "calidad" o "disponibilidad" de las funcionalidades en el lenguaje

Jakarta EE

• Los estándares empresariales salen de Oracle y llegan al Apache Softwate Foundation con el nombre de Jakarta EE

Spring Boot

• Spring lanza una versión en que el web server es parte de las dependencias del proyecto: Spring Boot
• Aplicaciones vuelven a empaquetarse en JARs

Virtual Threads

• El modelo de Thread-per-request necesitaba crecer para las nuevas demandas.
• El modelo React se volvió un problema para los desarrolladores.
• Los Virtual Threads se desligan de los OS Threads (el cuello de botella)
• Los Virtual Threads están pensados para permitir la creación de millones de hilos ligeros que se puedan "botar" sin ninguna preocupación
• Usados por las últimas versiones de los Web Server

Data Oriented Programming

• En una arquitectura en que diferentes sistemas intercambio información se hacía importante crear un modelo de programación apropiado
• 4 principios
  • Separar la lógica de los datos
  • La información es inmutable
  • Los estados ilegales de la información deben ser imposibles de representar
  • La información debe ser transparente

Pattern Matching

• Mecanismo en que podemos operar sobre información heterogénea pero relacionada, de una manera en que sea sencillo extraer partes de ella

DOP en Java

• Records
• Sealed Classes
• Pattern Matching de Records aún anidados
• Pattern Matching de Primitivas (preview)
• Pattern Matching de Arreglos (en el futuro)
• Pattern Matching para otros tipos de Clases (en el futuro)

Valhalla

• Value Classes: clases sin identidad
• Homogenización de clases y tipos primitivos
• Non Null Value Classes

Al implementar características para hacer mi código más expresivo en su intención, se abren las puertas para optimizaciones de memoria y desempeño

Leyden

Proyecto para:

• Mejorar los tiempos en que nuestro programa ejecuta la primera línea de código significativa
• Mejorar los tiempos en que nuestro código alcanza su desempeño óptimo
• Permite crear un cache que se puede usar en subsecuentes ejecuciones

IA

Hay 2 partes importantes para la IA:

• La creación de modelos
• La incorporación de modelos en nuestro software

IA - Python

• Para cuando Machine Learning se empezó a volver relevante, Python tenía una ventaja significativa en términos de librerías para crear Modelos
• Por un tiempo se dio por sentado que Python era la "mejor" opción para introducir IA en el software

IA - Java

• Java hizo cambios significativos para poder ejecutar código escrito en C / Python, cómo si fuera código en Java (Proyecto Panama)
• También va a permitir ejecutar código escrito en Python y en JS (Proyecto Detroit)
• También va a permitir que el código en Java se pueda trasformar en código específico de una GPU (Proyecto Babylon)

Librerías Java IA

• Spring AI
• LangChain4j
• Embabel
• Llama4J
• DeepLearning4j
• DeepNetts
• etc

Redmonk

Futuro de Java

• Los lenguajes tipados han mostrado ventajas:
  • Ayuda con el desarrollo de software complejo
  • Son más eficientes en el uso de energía
  • Tienen mucho mejor desempeño
• Integrar IA en software es más sencillo si el software y la integración están en el mismo lenguaje
• Debilitado la idea de "Un Lenguaje Para Gobernarlos a Todos"

Futuro de Java (cont)

• Una vez que un lenguaje alcanza una masa crítica, la calidad de software se deteriora
  • Es mejor malo conocido que bueno por conocer
• No solo es importante pensar en que es un lenguaje hoy en día sino en donde va a estar en 30 años
• Redmonk (y otros) no son una estadística para declarar a un "mejor" lenguaje.

IMHO: Java

• Java seguirá siendo el lenguaje más relevante por los siguientes 30 años
• En el mundo empresarial muchos lenguajes van a desaparecer
• Python va a ceder la corona del lenguaje uso para implementar IA
• JS va a limitarse a la Web
• C++ y Java seguirán siendo los lenguajes usados para sistemas críticos

Gracias!

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