隨著云計算、大數(shù)據(jù)和分布式系統(tǒng)的普及，當前學術界和工業(yè)界在互聯(lián)網(wǎng)計算環(huán)境上還沒有提出具備通用能力的分布式程序設計語言。由于語言是軟件技術的核心，失去語言的支持意味著互聯(lián)網(wǎng)支持下的程序設計存在嚴重缺陷。GreatFree通用分布式程序設計語言（本文中簡稱通用語言）是國際學界業(yè)界第一個具備通用能力的分布式程序設計技術，這與傳統(tǒng)的單機串行語言形成了鮮明對比。本文將探討GreatFree通用分布式程序設計語言、單機串行語言、并行語言以及并發(fā)語言之間的區(qū)別，并分析它們各自的作用。GreatFree通用分布式程序設計語屬于并發(fā)分布語言，是第一個具備通用特征的程序設計語言，它找到互聯(lián)網(wǎng)分布式計算環(huán)境中各種異質分布式系統(tǒng)在代碼意義上的共同規(guī)律，在互聯(lián)網(wǎng)分布式環(huán)境中替代傳統(tǒng)語言。利用通用語言開發(fā)具備同質特征和靈活適應能力的輔助開發(fā)工具，從而替代現(xiàn)存各種分布式輔助開發(fā)工具，程序效率顯著提高——在兩個數(shù)量級以上。
經(jīng)典程序設計語言(本文中簡稱為“單機語言”)仍然只是以支持單機串行邏輯描述為基本特征。當設計分布式程序時，程序設計人員必須通過復雜的轉換工作才能將單機串行邏輯轉換為以分布并發(fā)方式運行的邏輯——這種改造導致程序設計難度大、 成本高，開發(fā)質量也無法保證。單機語言不能確保在分布式算法描述上具有共同規(guī)律，事實上，單機語言在分布式程序設計領域已經(jīng)被淘汰。
并發(fā)語言為了彌補單機語言的不足，都增加了一些分布式類型用以設計分布式系統(tǒng)。遺憾的是，它們都沒有能夠找到適當或者完整的元素。這導致這些語言還不具備真正的通用能力。
二、通用語言找到“共同規(guī)律”，并行語言缺乏對分布式程序本身規(guī)律的了解?????????????????????
要成為通用語言，需要滿足“原生資源”、“消息交互”以及“原生并發(fā)”三個必要條件，以及三個充分條件包括“分布式元素”、“分布式模式”以 及“分布式線程”。三個充分條件歸納為一點就是：找到互聯(lián)網(wǎng)分布式計算環(huán)境中各種異質分布式系統(tǒng)在代碼意義上的共同規(guī)律。
通用語言提出的分布式元素、分布式模式和分布式線程技術滿足了對互聯(lián)網(wǎng)計算環(huán)境中各種場景需求的適應。通用語言在顯著提高開發(fā)效率的同時，也能夠確保分布式系統(tǒng)的高質量。這是單機語言、分布式架構以及并發(fā)語言所不具備的。這些都為通用語言的廣泛接受提供了堅實的技術基礎。
- 并發(fā)語言沒有滿足成為通用語言的充分條件???????
并發(fā)語言都沒有滿足成為通用語言的充分條件，大多僅僅做到了為單機并發(fā)提供了便捷。并發(fā)語言歷經(jīng)五十年的發(fā)展，根據(jù)所針對計算環(huán)境的不同，大致可分為并行語言和并發(fā)語言兩大類。并發(fā)語言技術缺乏對分布式程序本身規(guī)律的了解，沒有揭示出分布式系統(tǒng)在程序上的一致特征，但仍然希望通過過分簡化的方法，以接近單機串行的開發(fā)方式 實現(xiàn)分布式系統(tǒng)。當場景復雜時，這些語言開發(fā)的系統(tǒng)質量是不可靠的。
（并行語言及其特征）
（并行語言必要條件滿足情況統(tǒng)計）
（并發(fā)語言及其特征）
（并發(fā)語言必要條件滿足情況統(tǒng)計）
單機語言包含著描述單機串行程序的基本元素，即賦值、判斷、循 環(huán)、子程序以及格式。所有的單機串行程序都是由這些元素形成 的。在面向對象技術被普遍采用后，類型成為一種新的描述方式。這些都屬于單機串行元素。為了解決分布式開發(fā)的問題，單機語言增加了原生線程類型和網(wǎng)絡設計類型。這可以理解為單機語言提供的分布式元素。程序員需要付出很大的代價才能將它轉化為分布式計算層方便使用的類型。
分布式系統(tǒng)開發(fā)過程中主要程序設計技術的衍生能力對比）
第一，單機語言對設計要素沒有任何隱藏。它的元素類型處于原始狀態(tài)，即原生線程與網(wǎng)絡通信。正是由于元素過于原始，在進行分布式程序 設計時難度高。單機語言雖然具備接近完整的衍生能力，但是程序設計上的難度導致這種能力并沒有實踐上的意義。這些技術的典型案例包括 【1，2，3，6，7】;它們衍生能力由坐標(1, 0)至(1, 36)的柱形表示 出來。第二，并發(fā)語言【232~234】、【259~261】和【266~268】同樣沒有對設計要素進行任何隱藏。這說明這些語言處于較原始的狀態(tài)。它們提出的元素在單機語言元素基礎上增加了消息和消息線程。這些語言雖然也具有非常完整的衍生能力，但難度過大的設計代價使得它們在分布式程序設計中沒有實用價值。第三，并發(fā)語言【211~212】出現(xiàn)了對設計要素的隱藏。這個要素是網(wǎng)絡通信。它的主要特征是將網(wǎng)絡通信資源虛擬化為“通道”。線程乃至分布式節(jié)點之間的交互都是通過這個抽象的通道以消息傳遞的方式?進行的。然而，它的元素過于原始，即原生線程和消息，尤其是采用原生并發(fā)技術，導致其在衍生高級類型過程中并沒有帶來與單機語言的顯著區(qū)別。(3, 0)至(3, 36)的柱形展示了它的衍生能力。第四，通用語言與所有并發(fā)語言最大的區(qū)別在于對充分條件的滿足。 它擁有最豐富的分布式元素，同時隱藏了過于原始的類型。更重要的是， 它找到了組合這些元素的分布式模式。因此，它在具備完善衍生能力的同時，還確保了這個過程的便捷性。(4, 0)至(4, 36)的柱形展示了它的衍生能力。第五，并發(fā)語言【203~205】與【252~254】使用了“協(xié)程”技術— —原生線程與消息線程都被隱藏了。需要指出的是，當前【252~ 254】提供的消息機制還不能直接應用在分布式環(huán)境下，雖然理論上可以做到。實踐當中，【252~254】甚至保留了原生線程和網(wǎng)絡通信元素。這實際上與單機語言沒有區(qū)別了?！?52~254】實際上屬于一種混合語言— —這體現(xiàn)出其設計者面對復雜分布式系統(tǒng)開發(fā)時的兩難選擇。第六，并發(fā)語言【173~174】、【175~177】和【245~251】代表著 分布式程序設計中非常重要的一個分支。這幾個語言的元素包括消息、消息線程池、分布式消息以及分布式線程池。這些技術力圖減輕分布式程序設計產(chǎn)生高級類型的難度。但由于過度隱藏必要的設計要素，導致質量出現(xiàn)下降。同樣，對于線程的隱藏致使線程池性質的高級類型都不能通過這些語言衍生出來。(6, 0)至(6, 36)的柱形展示了這些語言的衍生能力。第七，并發(fā)語言中的【183~185】和【247~246】是當前較為知名的 技術。它們與【173~174】代表的流派非常接近，對同樣的設計要素做了隱藏。在元素類型特征上，也與【173~174】的元素也大致相同。唯一區(qū)別是元素類型中增加了對等端。這個變化減輕了設計高伸縮系統(tǒng)的代價。?但這個變化并不足以確保高級類型衍生后的質量提高。高級線程池這些語言同樣不能衍生。(7, 0)至(7, 36)的柱形展示了他們的衍生能力。第八，并發(fā)語言中的【224】和【235~238】代表著通過分布式共享內(nèi)存技術解決分布式程序設計問題的思想。這屬于比較理想化的方案。它們對設計要素做了大幅度隱藏，只提供了分布式線程池作為元素。它所帶來的衍生便捷性除了降低程序質量以外，還導致很多高級類型無法實現(xiàn)。?(8, 0)至(8, 36)的柱形展示了他們的衍生能力。第九，【207~210】和【32~33】屬于最理想化的分布式程序設計技術。它們都力圖只通過分布式對象技術描述應用層邏輯從而實現(xiàn)任何分布式系統(tǒng)。遺憾的是，這個目標在當前的互聯(lián)網(wǎng)計算環(huán)境中是無法實現(xiàn)的。從(9, 0)至(9, 36)的柱形中可以看到它的極端程度。需要補充說明的一點是，除了第九類，其他程序設計技術都不能實現(xiàn)分布式對象這種高級類型。這也是說明【207~210】和【32~33】是脫離實際計算環(huán)境過分理想化的技術。四、通用語言開發(fā)代價最低
開發(fā)代價指的是在一項程序設計技術專注的領域內(nèi)完成各種軟件系統(tǒng)所需要付出的各種成本的綜合a值。這個綜合值包括程序行、資金、人員乃至時間等多個指標。由于篇幅有限，為了簡便起見，通過不同分布式技術的編程難度作為代價的評估標準:當一項技術實現(xiàn)特定分布式系統(tǒng)時，如果涉及的編程難度相對低，那么其代價就應該叫小。通過這個對比，可以看出，通用語言綜合代價是最低的。
第五項是在互聯(lián)網(wǎng)計算環(huán)境中真正具備通用能力的分布式程序語言。 在并發(fā)策略上，它提出了分布式線程。在交互方式上，利用分布式元素搭建適當?shù)募軜嬘靡赃m應不同場景下的交互需求。在語言風格上，本質上也屬于面向對象語言;但它在這個基礎上提出了分布式模式，大大簡化了分布式代碼設計代價，達到了“異質同化”的目的。簡言之，通用語言在整 個程序設計譜系中占有獨特的位置(2, 2, 4)。
（通用語言在程序設計技術譜系中占有獨特的位置）
倍兒颯科技研發(fā)的?GreatFree通用分布式程序設計語言不僅能實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)分布式系統(tǒng)涉及多種分布式供能，同時開發(fā)員可以利用通用語言建立的輔助程序設計工具快速開發(fā)分布式應用層，也可以利用通用語言共同模式重構系統(tǒng)層。通用語言以廉價、高效、高質量、易管理以及高適應性強為競爭力將為開發(fā)員和企業(yè)獲得大型程序設計項目，也是企業(yè)應對未來市場變化、提升核心競爭力的關鍵手段。
