Technologia stale się rozwija, a wraz z nią pojawiają się nowe rodzaje aplikacji i wyzwań, na które tradycyjne języki programowania mogą nie być wystarczająco dobrze dostosowane. To właśnie z powodu najnowszych trendów rynkowych, takich jak rozwój sztucznej inteligencji, aplikacji PWA i mobilnych czy przetwarzania rozproszonego, powstają nowe języki programowania.
Stały rozwój języków programowania skutkuje powstawaniem nowych rozwiązań, które pozwalają skutecznie zaadresować kwestie związane z aktualnymi potrzebami technologicznymi, wymogami optymalizacyjnymi, poprawą ergonomii pracy programistów, odpowiednim poziomem zabezpieczeń czy poprawą bezpieczeństwa i czytelności kodu źródłowego.
Nowe języki programowania (Rust, Go)
Rust i Go (Golang) są aktualnie dwoma najpopularniejszymi przykładami nowoczesnych języków programowania. Swoją popularność zyskały dzięki unikalnym cechom charakterystycznym oraz spełnieniu odpowiedzi na specyficzne potrzeby współczesnych programistów. Ich charakterystykę przedstawimy w niniejszym artykule o nowych językach programowania. Nie zabraknie również informacji o innych rozwiązaniach zdobywających popularność, na które warto zwrócić uwagę.
Czym są nowe języki programowania?
Do nowych języków programowania zaliczamy rozwiązania, które pojawiły się na rynku na przestrzeni ostatnich kilku, maksymalnie kilkunastu lat. Są to języki programowania zaprojektowane od zera, aby sprostać aktualnym, współczesnym wyzwaniom w świecie technologii, programowania oraz wydajności. Są one projektowane z myślą o lepszej obsłudze nowych technologii, bardziej efektywnym zarządzaniu zasobami, poprawie bezpieczeństwa oraz uproszczeniu pisania i utrzymywania kodu.
Do najważniejszych cech nowoczesnych języków programowania zaliczamy przede wszystkim wysoką wydajność i bezpieczeństwo, prostotę i czytelność, obsługę współbieżności czy specjalizację w konkretnych zadaniach.
Przykładami nowych języków programowania są.:
- Rust
- Go (Golang)
- Mojo
- Zig
- Julia
- Kotlin
- Swift
- Dart
Jakie są najnowsze trendy w językach programowania?
Wyżej wymienione rozwiązania pozwalają odpowiadać na aktualne trendy w językach programowania, do których zaliczamy:
- Rozwój sztucznej inteligencji i obliczeń dużej skali – wraz z rozwojem sztucznej inteligencji i machine learning, rośnie zapotrzebowanie na języki, które mogą efektywnie obsługiwać obliczenia wielkoskalowe.
- Skupienie na bezpieczeństwie i wydajności – nowoczesne języki, zyskują na popularności dzięki swojemu naciskowi na eliminację błędów związanych z zarządzaniem pamięcią. Języki te pomagają tworzyć bezpieczne i wydajne oprogramowanie systemowe oraz niskopoziomowe, eliminując potrzebę korzystania z garbage collectora.
- Współbieżność i skalowalność – nowe języki stawiają na łatwość tworzenia aplikacji o wysokiej współbieżności, co jest szczególnie istotne w erze chmury i mikroserwisów.
- Poliglotyzm – coraz częściej programiści używają różnych języków w jednym projekcie w zależności od potrzeb. Na przykład, front-end aplikacji może być napisany w JavaScript, a back-end w Go lub Rust. Używanie języków dopasowanych do konkretnych zadań to rosnący trend, umożliwiający lepszą optymalizację kodu.
- Języki specjalistyczne dla baz danych i analiz – w dziedzinie obliczeń naukowych i analizy danych, specjalistyczne języki zdobywają popularność dzięki połączeniu prostoty z wysoką wydajnością. Rozwiązania takie jak Julia zoptymalizowane są do pracy z dużymi zbiorami danych, a ich użycie rośnie w środowiskach naukowych i badawczych.
Rust – nowoczesny język systemowy
Rust to nowoczesne rozwiązanie, które stale zdobywa popularność wśród programistów. Ten język programowania można zauważyć w coraz większej ilości projektów. Został on zaprojektowany z myślą o programowaniu systemowym, które łączy wysoką wydajność z bezpieczeństwem pamięci. Język ten zdobył popularność dzięki innowacyjnemu systemowi zarządzania pamięcią i unikalnym cechom, które umożliwiają programistom tworzenie wydajnych i bezpiecznych aplikacji niskopoziomowych.
Od momentu swojej premiery, Rust regularnie plasuje się na szczycie rankingów popularności i satysfakcji wśród programistów. Język był wielokrotnie wybierany jako najbardziej lubiany przez deweloperów w ankietach takich jak Stack Overflow Developer Survey.
Jak Rust zarządza pamięcią bez garbage collectora?
Rust to język programowania wykorzystujący nietypowe podejście do zarządzania pamięcią eliminujące wykorzystanie garbage collectora. Jest to możliwe dzięki innowacyjnemu podejściu do systemu własności. Umożliwia on programistom bezpieczne zarządzanie pamięcią z zachowaniem wysokiej wydajności.
Rust zarządza pamięcią poprzez trzy główne elementy:
- Ownership (system własności), który kontroluje, kto posiada zasób i kiedy jest on zwalniany.
- Borrowing (system pożyczania), który pozwala na kontrolowane udostępnianie zasobów bez przenoszenia własności.
- Lifetimes (reguły życia), które zapewniają, że referencje do danych nie są nieprawidłowe po zwolnieniu pamięci.
Rust nie wymaga garbage collectora, ponieważ pamięć jest zarządzana deterministycznie. Oznacza to, że pamięć jest zwalniana natychmiast, gdy zasób przestaje być potrzebny. To daje Rust przewagę wydajnościową nad językami, które korzystają z GC (np. Java, Go), ponieważ nie ma potrzeby okresowego zatrzymywania programu w celu oczyszczenia pamięci.
Dlaczego Rust jest uważany za bezpieczny język programowania?
Rust zapracował sobie na miano niezwykle bezpiecznego języka programowania ze względu na innowacyjne mechanizmy minimalizujące ryzyko wystąpienia typowych błędów związanych z pamięcią i współbieżnością.
Decydując się na wykorzystanie Rust nie trzeba martwić się o błędy związane z pamięcią obecne w językach niskopoziomowych takich jak C czy C++. Rozwiązanie posiada mechanizmy umożliwiające programowanie wielowątkowe, a kompilator Rust dokładnie sprawdza czy kod przestrzega zasad związanych z zarządzaniem pamięcią. Dodatkowo Rust dokładnie kontroluje dostęp do pamięci przez wskaźniki oraz pozwala na wykonywanie operacji niskopoziomowych i potencjalnie niebezpiecznych tylko w wyraźnie oznaczonych blokach unsafe. Całość uzupełniają mechanizmy zapobiegające typowym błędom programistycznym.
Powyższe cechy eliminują klasyczne problemy związane z zarządzaniem pamięcią i współbieżnością, co czyni Rust szczególnie atrakcyjnym dla projektów wymagających bezpieczeństwa, takich jak programowanie systemowe, blockchain, oraz aplikacje o wysokiej wydajności.
Jakie organizacje inwestują w rozwój Rusta?
Rust to język programowania, który zdobył uznanie wśród największych firm technologicznych wykorzystujących go w swoich największych projektach. Rust stanowi narzędzie pracy programistów zatrudnionych dla:
- Mozilla
- Microsoft
- Amazon Web Services
- Meta
- Dropbox
Go – wydajność i prostota od Google
Go, znany również jako Golang, to język programowania stworzony przez Google, który łączy w sobie wydajność z prostotą, tym samym odzwierciedlając filozofię wyszukiwarkowego giganta do tworzenia nowych rozwiązań technologicznych.
Rozwiązanie to łączy wydajność i prostotę, co czyni je atrakcyjnym wyborem dla programistów, którzy chcą tworzyć szybkie i efektywne aplikacje. Jego zalety, takie jak wbudowana obsługa współbieżności, silne typowanie i aktywna społeczność, sprawiają, że jest to język, który zyskuje na popularności w różnych sektorach IT.
Jak Go wspiera programowanie współbieżne?
Golang wyjątkowo dobrze wspiera programowanie współbieżne, co czyni go popularnym wyborem dla aplikacji serwerowych i systemów rozproszonych.
Dzieje się tak ze względu na kluczowe cechy, do których zaliczamy:
- Goroutines – goroutines to podstawowy mechanizm, który umożliwia uruchamianie funkcji w tle. Dzięki lekkim wątkom, które są zarządzane przez runtime Go, programiści mogą łatwo i szybko tworzyć równoległe operacje. Goroutines są wydajne i pozwalają na uruchamianie tysięcy procesów jednocześnie bez znacznego obciążenia systemu.
- Kanały (Channels) – kanały w Go służą do komunikacji między goroutines. Umożliwiają one przesyłanie danych oraz synchronizację działania różnych goroutines. Programiści mogą tworzyć kanały do przesyłania danych oraz używać ich do synchronizacji działań, co redukuje ryzyko wystąpienia błędów związanych z dostępem do wspólnych zasobów. Kanały są typowane, co zwiększa bezpieczeństwo.
- Select Statement – instrukcja select pozwala na czekanie na różne operacje na kanałach. Umożliwia ona reagowanie na zdarzenia z wielu kanałów w sposób asynchroniczny, co jest niezwykle przydatne w przypadku, gdy aplikacja musi obsługiwać wiele źródeł danych lub zdarzeń równocześnie.
- Wbudowane synchronizatory – Go oferuje różne mechanizmy synchronizacji, takie jak Mutex, które umożliwiają kontrolowanie dostępu do współdzielonych zasobów. Dzięki tym narzędziom programiści mogą uniknąć problemów, takich jak wyścigi danych czy deadlocki.
- Zarządzanie pamięcią – garbage collector w Go ułatwia zarządzanie pamięcią, eliminując wiele problemów związanych z ręcznym zarządzaniem pamięcią, co jest szczególnie ważne w programowaniu współbieżnym, gdzie nieprawidłowe zarządzanie pamięcią może prowadzić do błędów.
W jakich projektach Go znalazł zastosowanie?
Go, znalazł zastosowanie w wielu znaczących projektach i produktach, zwłaszcza w kontekście aplikacji internetowych, systemów rozproszonych i narzędzi deweloperskich. Do najpopularniejszych przykładów zaliczamy:
- Docker – platformę do tworzenia, uruchamiania i zarządzania kontenerami
- Kubernetes – system orkiestracji kontenerów, który automatyzuje wdrażanie, skalowanie i zarządzanie aplikacjami kontenerowymi.
- Terraform – narzędzie do automatyzacji zarządzania infrastrukturą jako kod, które umożliwia definiowanie infrastruktury w plikach konfiguracyjnych.
- Prometheus – system monitorowania i zbierania metryk, który stał się częścią ekosystemu Cloud Native Computing Foundation (CNCF).
Wykorzystanie języka programowania Go w tak dużych, istotnych i popularnych projektach świadczy o jego wszechstronności i efektywności w budowie nowoczesnych aplikacji.
Inne nowe języki programowania
Rust oraz Go nie są oczywiście jedynymi nowymi językami programowania. Na rynku znajdziemy również inne rozwiązania do których możemy zaliczyć Kotlin, Swift, Julia, TypeScript czy Dart. Czym wyróżniają się te rozwiązania?
Co wyróżnia Kotlin na tle innych języków?
Kotlin to nowoczesny język programowania, który zdobył popularność, szczególnie w przypadku tworzenia aplikacji mobilnych na najpopularniejszy system operacyjny na świecie – Androida.
Kotlin wyróżnia się na tle innych języków dzięki interoperacyjności z Javą, zwięzłej składni, systemowi typów opcjonalnych, funkcjom wyższego rzędu, wsparciu dla coroutines oraz możliwości dzielenia kodu między platformami. Te cechy sprawiają, że Kotlin jest nie tylko nowoczesnym, ale także praktycznym wyborem dla współczesnych programistów.
Dlaczego TypeScript zyskuje na popularności?
TypeScript jest językiem programowania stworzonym przez Microsoft będącym jednocześnie nadzbiorem JavaScript, który łączy w sobie zalety JavaScript z nowoczesnymi funkcjami programowania.
TypeScript zyskuje na popularności dzięki statycznemu typowaniu, interoperacyjności z JavaScript, wsparciu dla nowoczesnych funkcji, integracji z popularnymi frameworkami oraz silnej społeczności. Jego zalety sprawiają, że jest to atrakcyjny wybór dla programistów tworzących złożone aplikacje internetowe.
Jakie są zalety programowania w Swift?
Swift to nowoczesny język programowania stworzony przez firmę Apple, który pozwala na łatwą budowę aplikacji na ekosystem giganta z Cupertino. Dzięki Swift możliwe jest tworzenie aplikacji na systemy operacyjne takie jak iOS, iPadOS, watchOS, tvOS czy macOS.
Swift oferuje wiele zalet, takich jak bezpieczeństwo typów, nowoczesna składnia, wydajność, interoperacyjność z Objective-C oraz wsparcie dla programowania funkcyjnego. Dzięki aktywnej społeczności i regularnym aktualizacjom, Swift staje się coraz bardziej popularnym wyborem dla programistów aplikacji na platformy Apple.
Rozwiązanie od Apple często jest też pierwszym wyborem w przypadku rozpoczęcia przygody z programowaniem i nauki jej od podstaw. Coraz częściej język ten wykorzystywany jest w szkołach, a nauka może odbywać się za pośrednictwem aplikacji Swift Playgrounds – dedykowanego narzędzia i środowiska edukacyjnego do programowania.
Jak Dart wspiera tworzenie aplikacji wieloplatformowych?
Dart to kolejny język programowania stworzony przez Google. Swoją popularność zyskuje dzięki obecności frameworka Flutter, który ułatwia tworzenie aplikacji wieloplatformowych.
Dart wspiera tworzenie aplikacji wieloplatformowych poprzez umożliwienie pisania jednej bazy kodowej, oferując funkcje takie jak hot reload oraz wydajność natywnego kodu.
Dzięki frameworkowi Flutter programiści mogą tworzyć wydajne, atrakcyjne wizualnie, responsywne aplikacje, które działają na wielu platformach bez potrzeby duplikowania kodu.
Dlaczego Julia jest atrakcyjna dla naukowców?
Julia jako specjalistyczny język programowania, staje się popularna w kręgach naukowych – a w szczególności w analizie danych, obliczeniach naukowych oraz modelowaniu matematycznym.
Rozwiązanie to zyskuje na popularności dzięki wysokiej wydajności, zwięzłej składni, która jest prosta do nauki, interaktywności, wsparciu dla programowania równoległego, bogatemu zasobowi ekosystemu bibliotek pozwalających na dużą personalizację, a także interoperacyjności.
Jak nowe języki programowania wpływają na branżę IT?
Nowe języki programowania mają znaczący wpływ na branżę IT, przyczyniając się do zwiększenia wydajności, bezpieczeństwa i stabilności oprogramowania, promując programowanie funkcyjne, poprawiając interoperacyjność i wspierając rozwój innowacyjnych narzędzi i ekosystemów. Zmiany te mają długofalowy wpływ na sposób, w jaki rozwijamy i utrzymujemy oprogramowanie w dzisiejszym świecie technologicznym.
Jakie są prognozy dotyczące przyszłości nowych języków programowania?
Rozwój nowych języków programowania w najbliższej przyszłości jest nieunikniony, a ich znaczenie będzie systematycznie rosło wraz z upowszechnianiem się na rynku nowych rozwiązań technologicznych bazujących w dużej mierze na sztucznej inteligencji.
Do najważniejszych trendów rynkowych w rozwoju nowych języków programowania zaliczamy:
- Wzrost popularności języków funkcjonalnych
- Rozwój języków specjalistycznych
- Zwiększoną integrację z platformami chmurowymi
- Szybki i gwałtowny rozwój narzędzi i frameworków
- Postępowanie automatyzacji oraz wykorzystania sztucznej inteligencji
Prognozy dotyczące przyszłości nowych języków programowania sugerują, że ich popularność i znaczenie w branży IT będą dalej rosły. Wzrost znaczenia języków funkcyjnych, rozwój specjalizowanych narzędzi, zwiększona integracja z technologią chmurową, a także dalsza automatyzacja procesów to kluczowe trendy, które mogą kształtować przyszłość programowania.