Go и Rust заменят Java и Python: на чем писать в 2025 году и дальше

Цифровизация экономики и импортозамещение — два тренда, которые были с нами весь 2023 год, продолжились в 2024 году и останутся в 2025. Особенно это касается ниш, связанных с разработкой ПО, автоматизацией и работой облачных инфраструктур.

Java, Python, Go и Rust активно применяются в этих нишах. Но у каждого языка есть свои сильные и слабые стороны, которые стоит учитывать.

Java: основные преимущества и недостатки для разработки в 2025 году

Java за почти 30 лет своего существования прошел большой путь, оброс огромной экосистемой и стал стандартом индустрии в области автоматизации. Рассмотрим этот язык подробнее.

Краткая история Java и его популярность в корпоративной среде.

Java разработала и выпустила в 1995 году компания Sun Microsystems для программирования бытовой электроники. В итоге получился производительный язык с понятным синтаксисом и революционной фишкой в виде портативности. Java можно запустить на любом устройстве. Благодаря этому он хорошо зарекомендовал себя в сервисах автоматизации и прочно укрепился в корпоративной среде.

В 2010 году Oracle приобрела Sun Microsystems и продолжила развитие Java. Язык используется для разработки серверных программ, веб и android-приложений, а также в системах с высокими нагрузками.

Сейчас на нем работают Яндекс Маркет, Ozon, сервисы Google, Netflix, Amazon и другие крупные инфраструктуры.

Сильные стороны: обширная экосистема, поддержка многопоточных приложений, JVM

Обширная экосистема

Согласно отчету TIOBE, Java входит в тройку наиболее популярных языков программирования за сентябрь 2024 года.

В отчете GitHub за 2020 год State of the Octoverse было установлено, что Java является третьим языком на их платформе по количеству активных репозиториев.

А вот график самых запрашиваемых в поисковиках языков программирования в 2023 году.

Такая популярность соизмерима и с его экосистемой. У Java за годы разработки скопилось более сотни фреймворков под разные задачи. А еще это один из немногих языков^ у которого есть стеки фреймворков — несколько фреймворков, которые объединены в одну экосистему.

Здесь есть решения под работу с вебом, разработку приложений, обучение нейросетей и много чего еще.

Поддержка многопоточных приложений

Java поддерживает многопоточность. Это значит, что программа выделяет под каждую задачу отдельный поток, который ее решает. Допустим, у нас есть сервер, к которому обращается несколько пользователей. Он может обрабатывать их запросы по одному в порядке очереди, а может выделить под каждого по отдельному потоку и обрабатывать сразу все запросы.

В некоторых языках многопоточность иногда приводит к конфликтам и ошибкам, но не в Java. В нем потоки независимы друг от друга. Если в одном потоке произойдет ошибка, то она никак не отразится на других.

Благодаря стабильной многопоточности в Java можно параллельно решать задачи в коде, делая его тем самым более производительным.

JVM — виртуальная машина

Разработчики языка Java старались придерживаться принципа: «Написал один раз, запускай везде». Для этого они создали виртуальную машину — программу, которая имитирует работу компьютера. Она компилирует Java в байт-код, который может запускаться на разных устройствах.

У этого подхода следующие преимущества:

• Не надо заморачиваться со сборкой мусора, JVM сделает всё сама;
• Java код не нужно переписывать под каждую платформу;
• Быстрое выполнение часто используемых методов, так как они компилируются в машинный код и кешируются;
• Безопасность. Весь код выполняется на изолированной от основной среды виртуальной машине.

Почему Java медленно развивается и требует много ресурсов

Сравнительно медленное развитие

Медленное развитие Java связано в первую очередь с его огромным наследием. Java 23 — последняя версия языка, но многие компании работают на Java 11 и Java 8, которым уже много лет. При обновлении языка разработчики вынуждены сохранять высокий уровень совместимости со старыми версиями, что тормозит процесс развития.

Но он всё же развивается. Компания Oracle выпускает новые промежуточные версии Java каждые полгода и каждые 3 года готовит долгосрочные версии, поддерживаемые до 3‑х лет.

Высокая ресурсоемкость

Виртуальная машина Java, с одной стороны, спасает разработчиков от лишней головной боли, а с другой, требует больше ресурсов:

• Java использует сборщик мусора, который иногда останавливает выполнение программы для освобождения неиспользуемой памяти. Это может приводить к задержкам и большему потреблению ресурсов.
• Виртуальная машина является посредником между реальным устройством и кодом. Как итог, этот «посредник» нуждается в дополнительных ресурсах.
• Необходимость совместимости между различными версиями языка усложняют оптимизацию приложений, что также влияет на их производительность.

Преимущества и недостатки Python: почему он такой удобный и медленный

Python известен как один из самых дружелюбных языков программирования, особенно для начинающих разработчиков. За этой простотой скрываются как значительные преимущества в виде активного комьюнити, множества библиотек и удобного синтаксиса, так и ограничения в производительности. Давайте разберемся во всем по порядку.

Почему Python такой простой и гибкий

У Python лаконичный и читаемый синтаксис. Вот так выглядит вывод «Hello world!» в Python:

			print("Hello, World!")
		

А так в Java:

			public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}
		

В Python код проще читать и писать, здесь не надо заканчивать каждую строку точкой с запятой, указывать типы данных и ставить фигурные скобки для функций, циклов, условий.

При разработке на Python не надо заморачиваться с низкоуровневыми задачами, его можно запускать на разных платформах. У Python за годы сформировалось большое комьюнити, много сторонних библиотек, и он подходит для решения разных задач — от веб-разработки до создания Android-приложений и обучения ИИ.

Почему Python стал доминировать в области науки о данных, искусственного интеллекта и веб-разработки

Согласно опросу Python Software Foundation и JetBrains за 2023 год, Python чаще всего применяют в аналитике данных, веб-разработке и машинном обучении.

Благодаря простому синтаксису он хорошо подходит для командной работы, имеет низкий порог входа для новичков и позволяет сосредоточиться на работе с данными, вместо лишних копаний в коде.

Другое преимущество языка кроется в большом комьюнити и множестве библиотек. NumPy, Pandas, Matplotlib и многие другие библиотеки стали стандартами для работы с данными в последние годы.

За более чем 30 лет существования Python написаны популярные фреймворки для веб-разработки Django и Flask. Это в совокупности с его кроссплатформенностью, обширной экосистемой библиотек и простотой делает Python удобным инструментом для анализа данных, веб-разработки и машинного обучения.

Проблемы с производительностью и ограниченная пригодность для многопоточных систем

Языки программирования бывают компилируемые и интерпретируемые. В компилируемых языках весь код сразу переводится в машинный, благодаря чему он быстрее. В интерпретируемых языках код читается построчно и сразу выполняется в среде разработки при помощи интерпретатора. Это удобно, но малоэффективно с точки зрения производительности.

Python относится ко второй категории языков, в связи с чем уступает в производительности Go, Rust и Java.

Другая причина низкой производительности — динамическая типизация данных. Это значит, что разработчику не нужно указывать типы переменных, что упрощает код, но требует дополнительных вычислений при его запуске.

Еще одно «узкое» место Python — работа с многопоточностью. Чтобы избежать ошибки при работе с памятью сразу нескольких потоков есть механизм GIL. Он дает доступ к одному участку памяти только одному потоку. С одной стороны, это помогает избежать ошибок, но с другой, затрудняет выполнение одинаковых параллельных задач.

Преимущества языка программирования Go: удобный как Python, производительный как C++

Язык Go был создан в Google для решения сложных задач, требующих масштабирования и производительности, сохраняя при этом простоту разработки. Давайте разберем основные достоинства этого языка, определяющие его растущую популярность.

Простота синтаксиса и высокопроизводительное выполнение

Go совмещает в себе производительность низкоуровневых языков как C++, простоту и удобство кода высокоуровневых, как Python.

Пример кода для вывода в консоли на Go:

			name := "Alice"
fmt.Println(name)
		

Язык Go избегает сложных синтаксических конструкций и наследования, здесь нет перегрузки функций или операторов, неявных преобразований типов. Он прост и лаконичен.

Производительность Go на уровне С и C++. Достигается это благодаря следующим причинам:

• Он компилируемый со строгой типизацией данных;
• Современный сборщик мусора, который требует меньше ресурсов;
• Нет сложных конструкций по типу наследования;
• Адаптирован под работу с параллельными задачами.

Параллелизм в Go или почему он может стать лучшим выбором для облачных инфраструктур, серверных и облачных приложений в 2025 году

В Go хорошо реализован параллелизм — одновременное выполнение задач. Это достигается за счет горутин и каналов.

Горутины — потоки, которые выполняются в среде Go. Они небольшие и начинаются от 2кб, поэтому их создание и удаление не требует большого количества ресурсов. Go может одновременно выполнять тысячи горутин.

Каналы — специальные участки в памяти, которые позволяют синхронизировать информацию между разными горутинами. Они связывают логику работы горутин между собой.

Помимо параллелизма в языке Go есть конкурентность — быстрое переключение между разными задачами в рамках одного потока или процессора. Например:

• Мы выполняем задачу 1, но не до конца, замораживаем ее. 
• Выполняем до конца задачу 2. 
• Выполняем, но не полностью задачу 3.
• Заканчиваем выполнение задачи 1 и возвращаемся к задаче 3.

В некоторых случаях такое «жонглирование» задачами повышает производительность.

Параллелизм языка Go позволяет более плавно распределять нагрузку и параллельно выполнять задачи. Это качество критически важно для облачных инфраструктур, поэтому Go может стать хорошим выбором в 2025 году.

Преимущества Rust: быстрый и безопасный

Rust выделяется среди других языков программирования своим уникальным подходом к управлению памятью и безопасности кода без ущерба для производительности. Но обо всем по порядку.

Главная особенность Rust: безопасность памяти без сборщика мусора

Когда мы запускаем код, то под наши переменные и другие типы данных среда резервирует и заполняет участки памяти устройства. Если переменная вдруг на каком-то этапе выполнения кода стала ненужной, то эти участки необходимо чистить. В противном случае мы получим память забитую мусором. Это плохо сказывается на производительности.

В таких языках, как Java, Python, Go предусмотрены автоматические сборщики мусора. Это специальные программы, которые находят неиспользуемые забитые участки памяти и освобождают их.

В языках C и C++ таких сборщиков нет, и программист должен сам прописывать в коде когда и что вычищать из памяти.

Оба этих подхода имеют свои плюсы и минусы. Автоматическая очистка мусора упрощает код и позволяет избежать некоторых ошибок с памятью, но снижает производительность.

Языки без очистки мусора более производительные, но страдают нагромождением кода и требуют от разработчика быть более внимательным.

Rust использует другой подход. У него нет сборщика мусора, но есть владение. Когда мы добавляем значение к переменной в Rust, то не просто записываем под нее участок памяти, но и указываем, что она этим участком «владеет».

Например:

			fn main() {
    let s1 = String::from("Привет, Rust!");
    let s2 = s1;
    println!("{}", s2);
    println!("{}", s1); //Ошибка! s1 больше не владеет данными.
}
		

В этом примере мы создали переменную s1 со значением «Привет, Rust!», она является владельцем этой строки.

Далее мы передали значение s1 в s2. Теперь s2 владеет строкой «Привет, Rust!», а не s1.

Если мы хотим использовать данные одной переменной в другой, но без передачи владения, то можем применять заимствования. Заимствования — это ссылки на значения других переменных. Они бывают изменяемыми и неизменяемыми. Первые позволяют создавать только одно заимствование, вторые сколько угодно.

Мы можем создавать изменяемые и неизменяемые заимствования при помощи знаков «&» и «&mut», причем это работает не только с переменными, но и с массивами.

Пример заимствований:

			fn main() {
    let s = String::from("Hello, Rust!");

    // Неизменяемое заимствование:
    let length = calculate_length(&s); // передаём ссылку на `s`

    // Изменяемое заимствование:
    let mut s2 = String::from("Hello");
    change_string(&mut s2); // передаём изменяемую ссылку на `s2`
}
		

Другая особенность Rust — область видимости. Область видимости — это блок кода, который выполняется в данный момент времени. Обычно это функции, циклы и выражения. Как только блок кода выполнен, он исчезает из области видимости, и Rust очищает память от типов данных, которые были в этом блоке кода. Так мы получаем возможность безопасно работать с памятью без использования сборщика мусора.

Высокая производительность на уровне C++ при минимальных рисках ошибок

Производительность Rust сопоставима с С, С++ и Go, но при этом он более безопасный и удобный с точки зрения отладки.

Высокая производительность достигается за счет компиляции в машинный код, строгой типизации данных, поддержки многопоточности и отсутствия сборщика мусора.

Поддержка каналов, специфика работы с памятью и инициализации переменных делают код на Rust более защищенным от ошибок, что упрощает отладку.

Как Rust становится привлекательным выбором для системного программирования и разработки низкоуровневых приложений

Из-за своей производительности и надежности Rust — отличный язык для системного программирования, где необходимо писать операционные системы, драйверы, компиляторы и виртуальные машины.

Rust позволяет запускать код, написанный на C, что важно для поддержки некоторых старых программ.

Другая особенность Rust заключается в работе с памятью. Мы уже разобрали как устроены владение, зависимости и область видимости. При желании в Rust можно управлять памятью вручную, как в C и C++. Это повышает вероятность ошибок, но придает гибкости коду.

Еще он поддерживает кроссплатформенную разработку. Программу на Rust под Windows будет потом проще адаптировать под Android.

По этим же причинам Rust хорошо подходит для разработки низкоуровневых приложений. Его применяют в таких проектах, как VK, Twitter, Coursera, Dropbox и Mozilla Firefox.

Сравнение языков по ключевым критериям: производительность, простота изучения, экосистема и область применения

Каждый из рассматриваемых языков имеет свои сильные стороны и области применения. Сравним Go, Rust, Java и Python по ключевым характеристикам, чтобы лучше понять, где и когда использование каждого из них наиболее оправдано.

Производительность: сравнение Go, Rust, Java и Python

Rust и Go более производительные, чем Python и Java, это следует из результатов тестов.

Сравнение производительности Python, Java, Go и Rust

График сравнивает время выполнения задач для функций Lambda, при различных объемах выделенной памяти (в мегабайтах). Ось Y показывает продолжительность выполнения задач в секундах, а ось X — объем выделенной памяти для функции.

Python — самый медленный. Чем меньше мы предоставляем памяти, тем дольше он справляется с задачей, но при больших объемах памяти он хоть и уступает Java, но близко к нему приближается.

Второй по медлительности язык — Java, и сказать о нем особо нечего. Go и Rust находятся примерно на одном уровне производительности и сильно опережают Java и Python.

Простота изучения и развитие экосистемы

Python и Go — самые дружелюбные для новичков языки программирования. У них простой, читаемый лаконичный синтаксис, а многие низкоуровневые задачи по типу сборки мусора автоматизированы, под них не нужно писать код.

Python проще в изучении, чем Go, благодаря динамической типизации, однако уступает ему в производительности. Go, в свою очередь, имеет специфическую реализацию объектно-ориентированного программирования.

С точки зрения экосистемы, Java и Python — явные лидеры. Они присутствуют на рынке с 1990-х годов. За это время они обросли большим комьюнити, накопили обширную базу библиотек, фреймворков, готовых проектов и учебных материалов. У Go и Rust тоже все это есть, но куда в меньших масштабах.

Применимость в разных областях: от облачных сервисов до высоконагруженных систем и микросервисов

Go отлично подходит для облачных сервисов, микросервисов и высоконагруженных систем благодаря простоте синтаксиса, быстрой компиляции и хорошей работе с многопоточностью. Но есть ложка дегтя для программистов, которые работают в парадигме ООП, связанной с отсутствием наследования и классов.

Rust — производительный язык с очень строгой структурой и управлением памятью. На нем не так просто писать код как на Go и Python, но зато он получается более безопасным и оптимизированным. Поэтому Rust тоже хороший выбор для облачных сервисов, микросервисов и высоконагруженных систем.

Java уступает Go и Rust в производительности, но хорошо работает с многопоточностью и обладает большим количеством фреймворков и библиотек. Он стандарт индустрии.

Python подходит для некоторых облачных сервисов, но не рекомендуется для высоконагруженных систем и микросервисов. Это интерпретируемый язык, и он плохо работает с параллельными задачами, что может негативно сказаться на производительности под нагрузкой.

На чем писать в 2025 году

В 2025 году ожидается рост популярности Go и Rust, но старичков Java и Python пока рано отправлять на пенсию.

Прогнозы развития: куда движется экосистема Java и Python

Java и Python останутся востребованными языками в 2025 году. На конец 2024 года язык Java упоминается в 1988 заголовках вакансий на hh.ru. Python встречается в 1382 вакансиях. Для сравнения, Go упоминают в 477 вакансиях, а Rust в 36.

Java и Python обладают развитой экосистемой с большим комьюнити. Чем больше язык, тем сложнее его развивать, но это не отменяет того, что Java и Python покрывают большинство потребностей в разработке. На них написано уже очень много кода, и в 2025 году эти языки никуда не денутся. Глобально они будут развиваться медленнее, чем более новые языки, как Go и Rust, но из этого не следует, что они станут невостребованными.

Какие отрасли могут полностью перейти на Go или Rust

Нельзя сказать, что какая-то из отраслей возьмет и полностью откажется от Java или Python в 2025 году, уж очень это ресурсозатратно. Но если мы говорим о новых проектах, то безусловно Go и Rust будут их постепенно заменять в области микросервисов, высокопроизводительных систем, DevOps и автоматизации. А еще они могут потеснить Java и Python в разработке облачных приложений. Но не сразу, а постепенно.

Отдельно стоит выделить Rust и сферы системного программирования. Благодаря высокой производительности и безопасности он будет набирать обороты.

Java и Python останутся актуальными в области облачных технологий. Уж много инфраструктур написано на этих языках, которые требуют поддержки. Плюс у них есть много фреймворков с готовыми решениями для разработки.

Ожидаемые изменения в экосистемах и возможные сценарии развития

Одно из возможных направлений развития Java — это ИИ и машинное обучение. Да, сейчас в этой области доминирует Python, но у него есть ограничения в производительности и проблемы с работой в многопоточном режиме. У Java тоже есть свои библиотеки для работы с ИИ, при этом он производительнее и хорошо справляется с многопоточностью.

Python и дальше будет развиваться, особенно в сфере аналитики данных, ИИ, машинном обучении. Это тренд сейчас, и в 2025 году он никуда не исчезнет. Что касается самого языка, то ждем решений по улучшению работы с многопоточностью. Разумеется, продолжится увеличение комьюнити и рост числа образовательных материалов, уж очень низкий порог входа у этого языка для новичков.

Go будет увеличивать свое влияние в области облачных решений и микросервисов, особенно у стартапов. Увеличится число библиотек и фреймворков. Язык молодой, поэтому будет активно нагонять в развитии Java и Python.

То же касается и языка Rust. Он будет активнее применяться в системном программировании и высоконагруженных системах, особенно в таких сферах, как криптовалюты, блокчейн и интернет вещей. Там очень важна производительность и безопасность.

Go и Rust однозначно стоит учить, за этими языками будущее. Но новичкам лучше сфокусироваться на Java и Python, с ними будет проще найти первую работу.