প্রোগ্রামিং প্যারাডাইম

সফটওয়্যার মূলত প্রোগ্রাম। একটি প্রোগ্রামে কতগুলো ইনস্ট্রাকশন লেখা থাকে। কম্পিউটার প্রোগ্রামের ইনস্ট্রাকশন অনুযায়ী কাজ করে। এই ইনস্ট্রাকশনগুলো ইচ্ছে মতো দেওয়া যায় না। এগুলো দেওয়ার কতগুলো পদ্ধতি ও স্টাইল রয়েছে। 

এই আলোচনার বিষয়বস্তু হচ্ছে প্রোগ্রামিং স্টাইল। 

উদাহরণসরূপ বলা যেতে পারে যে, আমরা সাবাই পোশাক পড়ি। কিন্তু প্রত্যেকে আলাদা আলাদা পোশাক পড়ে থাকে, বাঙালীদের পোশাকের নিজস্ব স্টাইল রয়েছে। তবে কেউ কেউ ওয়েস্ট্রার্ন ড্রেস পড়তে স্বাচ্ছন্দবোধ করে। আবার কোনো কোনো বিশেষ অনুষ্ঠানে ড্রেস কোড থাকে। তবে আপনি সে রকম পোশাকই পরিধান করুন না কেনো, পোশাক পড়ার মূল কারণ একই।

একইভাবে প্রোগ্রামিং করার ক্ষেত্রেও এরকম অনেকগুলো স্টাইল রয়েছে। তবে যে স্টাইলেই প্রোগ্রাম লিখুন না কেনো, মূল উদ্দ্যেশ্য কম্পিউটারকে ইনস্ট্রাকশন দেওয়া, তাকে দিয়ে কাজ করিয়ে নেওয়া। 

প্রোগ্রামিংয়ের স্টাইলগুলোকে প্রোগ্রামিং প্যারাডাইমও বলা হয়। প্রোগ্রামিংয়ের বেশ কতগুলো প্যারাডাইম রয়েছে -

১. ইম্পারেটিভ (imperative) 

২. ডিক্লেয়ারেটিভ (declarative) 

৩. স্ট্রাকচারড (structured) 

৪. প্রসিডিউরাল (procedural) 

৫. ফাংশনাল (functional) 

৬. অবজেক্ট ওরিয়েন্টেড (object oriented) 

ইত্যাদি। 

দেখা যাচ্ছে প্রোগ্রামিং করার অনেকগুলো প্যারাডাইম রয়েছে, তবে যেকোনো স্টাইল দিয়েই প্রোগ্রাম লেখা যায় এবং কম্পিউটার তা অ্যাকসেপ্ট করবে। তবে কোনো কোনো প্যারাডাইম বিশেষ বিশেষ জায়গায় ভাল কাজ করে। অর্থাৎ সব স্টাইল অ্যাক্সেপ্ট হলেও ক্ষেত্রবিশেষে এদের আলদা গুরুত্ব থাকে। 

একটি প্রোগ্রামে দুটি জিনিস থাকে- ডেটা ও ফাংশন। একটি প্রোগ্রামে কতগুলো ভ্যারিয়েবল ডিক্লেয়ার করা হয়, যেখানে নানা রকম ডেটা রাখা হয়। ফাংশনগুলো সেই ডেটার উপর কাজ করে। ফাংশন যখন কাজ করে সেই ভ্যারিয়েবলগুলো মানের পরিবর্তন হয় বা ফাংশন সেগুলো পরিবর্তন করে। কোন বিশেষ মুহূর্তে ভ্যারিয়েবলগুলোতে যে মান থাকে সেগুলোকে প্রোগ্রামের অবস্থা বা স্টেট (state) বলা যায়। অন্য অর্থে ভ্যারিয়েবলগুলোই প্রোগ্রামের স্টেট বা অবস্থা। প্রোগ্রামের স্ট্যাটের অবস্থান অনুযায়ী নাম ও স্কোপ আলাদা হয়। প্রোগ্রাম সাধারণত একটা ফাইলে লেখা হয়। এই ফাইলের একদম উপরে যদি কোন ভ্যারিয়েবল ডিক্লেয়ার করা হয় এবং সেগুলোকে প্রোগ্রামের যে কোনো জায়গা থেকে অ্যাকসেস করা যায়, তাহলে সেগুলোকে গ্লোবাল (global) ভ্যারিয়েবল বা স্টেট বলা হয়। আবার যদি কোনো ফাংশনের মধ্যে ডিক্লেয়ার করা হয়, তার স্কোপ হয় লোকাল(local) এবং একে লোকাল ভ্যারিয়েবল বলা হয়। এদেরকে যে ফাংশনে ডিক্লেয়ার করা হয়েছে তার বাইরে অন্য কোথাও থেকে অ্যাকসেস করা যায় না। 

একটি প্রোগ্রামে নানা রকম এক্সপ্রেশন ও স্টেটমেন্ট থাকে। এক্সপ্রেশন হলো যেখান থেকে কোনো একটি ভ্যালু বা মান বের করা যায়। যেমন- 

এখানে উপরের লাইন থেকে একটা ভ্যালু বের করে আনা যায়। অন্যদিকে স্টেটমেন্ট হলো একটা কোডের লাইন যা কোন একটি কাজ করে। যেমন-

উপরের লাইনটি একটি এক্সপ্রেশন যা প্রোগ্রামকে ১০০ নম্বর লাইনে যেতে বলছে। এটি একটি স্টেটমেন্ট। পাইথনের ক্ষেত্রে নিচের উদাহরণটি দেওয়া যায়

এবার প্রোগ্রামিংয়ের বিভিন্ন প্যারডাইমগুলো নিয়ে হালকা আলোচনা করা যাক -

ইম্পারেটিভ - 

এই স্টাইলের প্রোগ্রামগুলো স্টেপ বাই স্টেপ লেখা হয়। প্রোগ্রামে কতগুলো গ্লোবাল স্টেট থাকে। ফাংশনগুলো এই গ্লোবাল স্টেটকে পরিবর্তন করে। প্রোগ্রামে কোথায় কী করতে হবে তা লিখে দিতে হয়। অনেকটা কতগুলো কমান্ড একের পর এক সাজিয়ে প্রোগ্রাম লেখার মতো। তবে কীভাবে প্রোগ্রামটি এক্সিকিউট হবে, প্রােগ্রাম এক্সিকিউট হলে কী আউটপুট হবে, ভ্যারিয়েবলগুলোর পরিবর্তনগুলো কীভাবে করতে হবে ইত্যাদি প্রোগ্রামারকে বিস্তারিত পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে (in detail) বলে দিতে হয়। পুনরাবৃত্তিমূলক কাজগুলো করার জন্যে GoTo ব্যবহার করা হয়। এর এক্সিকিউশন হয় স্টেটমেন্ট বেইজড। কোন একটা ফাইলে উপর থেকে প্রোগ্রাম প্রত্যেকটি স্টেটমেন্ট এক্সিকিউট করে করে কোনো কাজ সম্পাদন করে। 

ডিক্লেয়ারেটিভ -

এই স্টাইলের প্রোগ্রামে প্রোগ্রামার কী চায় তা বলে, কিন্তু কীভাবে তা আসবে বা কিভাবে আউটপুটটি তৈরি হবে তা বলা থাকে না। অর্থাৎ প্রোগ্রামার প্রোগ্রামে কী করতে হবে তা লিখে, কীভাবে করতে হবে তা লিখে না। এটি ইম্পারেটিভ প্রোগ্রামের অনেকটা উল্টো। এতো কোনো অ্যাসাইনমেন্ট থাকে না, লুপ থাকে না। এটি শুধুমাত্র এক্সপ্রেশন বেইজড। এতে শুধু এক্সপ্রেশন লেখা যায় যা থেকে কোনো ভ্যালু deduce বা বের করা আনা যায়। ডাটাবেজের সিকুয়েল প্রোগ্রাম ডিক্লেয়ারেটিভ প্রোগ্রামিংয়ের উদাহরণ বলা যায়। 

স্ট্রাকচারড প্রোগ্রামিং -

এটিও ইম্পারেটিভ প্রোগ্রামিংয়ের একটা আলাদারূপ এবং এতে বাড়তি কিছু বিষয় থাকে। এতে লুপিং, ব্রাঞ্চি করা যায়। প্রোগ্রামের ফ্লো উপর থেকে নিচে না এসে বিভিন্ন দিকে চলে যেতে পারে- এগুলোর জন্য if, switch ইত্যাদি ব্যবহার করা হয়। পুনরাবৃত্তিমূলক কাজ করার জন্য এতে GoTo এর বদলে লুপ ব্যবহার করা হয়। এই প্রোগ্রামিংয়ে কোডগুলো বিভিন্ন স্ট্রাকচারে গুছিয়ে সুন্দর করে উপস্থাপন করা হয়। এতে নানা রকম সাব-রুটিন বা ফাংশন থাকে। কোডগুলোকে বিভিন্ন ব্লকে সাজানো যায়। এতে করে পরিস্কারভাবে কোড লেখা যায় যাতে করে পরবর্তীতে প্রোগ্রামারদের পড়রে সুবিধা হয়।

প্রসিডিউরাল - 

এটিও ইম্পারেটিভ ও স্ট্রাকচারড প্রোগ্রামিং তবে এতে প্রচুর প্রসিডিউর বা সাব-রুটিন ফাংশন কল করা হয়। এতে অনেক রকম প্রসিডিউর বা ফাংশন থাকে। একটি প্রসিডিউরকে একটা ছোট প্রোগ্রাম বলা যেতে পারে। এগুলোকে যেকোনো জায়গা থেকে কল করা যায়। প্রসিডিউরাল প্রোগ্রামে একটার পর একটা প্রসিডিউর কল করা প্রোগ্রাম করা হয়।

ফাংশনাল -

ফাংশনাল প্রোগ্রামিংকে প্রোগাম লেখা হয় কতগুলো ফাংশন সুবিন্যস্ত (compose) করে। তবে ফাংশনাল প্রোগ্রামের বড় বৈশিষ্ট হলো এটি কোনো গ্লোবাল স্টেটকে পরিবর্তন করে না। মনে করুন, একটি ফাংশনের কাজ হলো ১ ইনক্রিমেন্ট করা। এটি যদি ফাংশনাল প্রোগ্রামিংয়ে লেখা হয় তাহলে এই ফাংশন কোনো গ্লোবাল ভ্যারিয়েবলকে পরিবর্তন করবে না। বরং এটি একটি সংখ্যা আর্গুমেন্ট হিসেবে নিয়ে এক ইনক্রিমেন্ট করে রিটার্ন করবে। আরেকটি উদাহরণ দেওয়া যাক -

ধরুন, একটি ক্লাসের সবগুলো ছাত্রছাত্রীর বয়সের গড় নির্ণয় করতে হবে। এর জন্য প্রথমে এদের বয়স যোগ করতে হবে। 

বয়স নির্ণয় করার প্রক্রিয়াটি নিচের মতো হতে পারে- 

বয়স যোগ করার জন্য হুয়াইট বোর্ডে প্রথমে শূণ্য লিখুন। তারপর একজনকে জিজ্ঞাসা করুন, তার বয়স কত? সে উত্তর দিলে, আগের শূণ্য মুছে সেখানে সেই সংখ্যাটা লিখুন। পরের জনকে একই প্রশ্ন করুন, সে উত্তর দিলে বোর্ডের সংখ্যার সঙ্গে তা যোগ করে আগেরটা মুছে দিয়ে সেখানে লিখুন। এই প্রক্রিয়া এভাবে চালিয়ে যান যতক্ষণ পর্যন্ত সবগুলো ছাত্রছাত্রীর বয়স যোগ করা শেষ না হয়। 

তবে এই যোগ করার প্রক্রিয়া এমন হতে পারতো যে, আপনি প্রথম জনকে বললেন, আপনার বয়স পরের জনকে বলেন, পরের জন তার বয়সের সাথে সেই সংখ্যা যোগ করে তা পরের জনকে দিয়ে দেবে। এভাবে একদম শেষ পর্যন্ত হয়ে গেলে আপনাকে সংখ্যা দিয়ে দেবে। এতে করে আপনার বোর্ডে সংখ্যা বার বার লেখা বা মুছার দরকার হলো না। 

ফাংশনাল প্রোগ্রামিং মূলত এভাবেই চিন্তা করা হয়। এর আরও অনেকগুলো বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সেগুলো হলো - 

১. একটি ফাংশন আরেকটি ফাংশনে আর্গুমেন্ট হিসেবে পাস করা যায়।

২. একটি ফাংশন অন্য একটি ফাংশন রিটার্ন করতে পারে। 

৩. ফাংশন পিউর (pure) হয়- অর্থাৎ একই ইনপুটের জন্যে সবসময় ফাংশন একই রেজাল্ট রিটার্ন করবে এবং এটি কখনোই গ্লোবাল স্টেটকে পরিবর্তন করবে না। 

৪. সব ফাংশন কল করার সঙ্গে সঙ্গেই এক্সিকিউট হয়ে যায় না। যখন প্রয়োজন পরে শুধুমাত্র তখনই এক্সিকিউট হয়। একে লেজি ইভ্যালিউশন (lazy evaluation) বলে। 

৫. এতে ডিক্লেয়ারেটিভভাবে কোড লেখা যায়। 

ইত্যাদি। এটি নিয়ে পরবর্তী আর্টিক্যালে আরও বিস্তারিত লেখার চেষ্টা করবো। বিশেষ করে এই প্যারাডাইমের কী কী সুবিধা আছে।

অবজেক্ট ওরিয়েন্টেড - 

এই প্রোগ্রামিংয়ের মূল মন্ত্র হচ্ছে অবজেক্ট। একটি অবজেক্ট আরেকটি অবজেক্টকে মেসেস পাস করে। এই মেসেস পাস করার সময় আর্গুমেন্ট নিতে পারে। একটি অবজেক্টে একই সাথে ডাটা এবং ফাংশন থাকে। একটি ফাংশন যখন একটি অবজেক্টের সাথে যুক্ত থাকে তখন তাকে মেথড বলা হয়। এটি এভাবে বলা যায়, অবজেক্ট ওরিয়েন্টাড প্রোগ্রামিং প্যারাডাইমে কিছু ডাটার সাথে কিছু ফাংশনালিটি এক সাথে পেয়ারিং করে আলাদা করা হয় একটি ইউনিট হিসেবে। এই ইউনিট অন্যের সাথে মেসেস তথ্য আদান প্রদান করতে পারে। 

কোড রিইউজ করার জন্য এতে ইনহেরিট্যান্সের সুবিধা সহ, পলিফরফিজম ও এনক্যাপসুলেশন ইত্যাদি বৈশিষ্ট্য থাকে। 

উপরে উল্লেখিত এই কয়েকটি ছাড়াও আরও অনেক রকম প্রোগ্রামিং প্যারাডাইম রয়েছে যেগুলো নিয়ে এখানে আলোচনা করা হলো না।

এখানে মূলত প্রোগ্রামিংয়ের স্টাইল বা প্যারাডাইম নিয়ে আলোচনা করা হলো, প্রোগ্রামিং ল্যাংগুয়েজ নিয়ে নয়। একটি প্রোগ্রামিং ল্যাংগুয়েজ অনেকগুলো প্যারডাইম ইমপ্লিমেন্ট করতে পারে। একজন প্রোগ্রামার তার নিজের পছ্ন্দ ও প্রয়োজন অনুযায়ী স্টাইল বা প্যারাডাইম ঠিক করে নেয় কোনটা সে ব্যবহার করবে।

প্রোগ্রামিং ল্যাংগুয়েজের কত রকম হতে পারে তা নিয়ে পরবর্তী আর্টিক্যাল লেখার ইচ্ছে পোষণ করছি । 

কীভাবে ভাল প্রোগ্রামার হওয়া যায়

এই প্রশ্নটি অনেকেই করে থাকে। এর একটি নির্দিষ্ট উত্তর নেই। তবে আমার মনে হয় প্রোগ্রামিং মূলত দুটি বিষয়ের সংমিশ্রণ। 

এক, চিন্তা করার ক্ষমতা ।

দুই, অনুশীলণ। 

এই দুটিই লাগে প্রোগ্রামিং করার জন্যে। এই দুটির একটি বাদ পরলে ভাল প্রোগ্রামার হওয়ার কোন উপায় নেই।

শুরুতে চিন্তার করার ক্ষমতা নিয়ে কথা বলি। একটি প্রোগ্রাম লিখে সাধারণত আমরা আমাদের চারপাশের বাস্তব জগতের কিছু সমস্যা সমাধান করার চেষ্টা করি। কোন সমস্যা সমাধান করার জন্যে চিন্তা ভাবনা করতে হয়। সমস্যাটির সমাধান বের করতে হয়। যেকোনো সমস্যা সমাধানেের ক্ষেত্রেই গুছিয়ে চিন্তা করার জানতে হবে। সমস্যাগুলো ভেঙ্গে ছোট ছোট অংশে পরিণত করা শিখতে হবে। তারপর সেই ছোট ছোট সমস্যাগুলো সমাধান করে করে মূল সমস্যা সমাধান করা হয়। এটি অংক করার মতো। ধাপে ধাপে লাইন বাই লাইন আগাতে হয়। প্রোগ্রামিংয়ের ক্ষেত্রেও তাই। সমস্যাকে বিভিন্ন দিক থেকে দেখে কিভাবে সমাধান করা যায় তা খুঁজে বের করতে হয়। চিন্তা করার ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য বেশি বেশি সমস্যা নিয়ে চিন্তা করতে হবে, বেশি সমস্যা সমাধান করতে হবে। এর বাইরে কোন উপায় নেই।

আমাদের মষ্তিষ্ক মূলত একটি লার্নিং মেশিন। এটি অনেককিছু অপটিমাইজ করে। যে বিষয়গুলো আপনি সবসময় করেন সেগুলোর জন্যে আলাদা মনে রাখে। আপনি দেখবেন আপনার যদি কোনো সহপাঠির সাথে একটা লম্বা সময় দেখা সাক্ষাত না থাকে, হঠাৎ করে খেয়াল করবেন যে, তার নাম আপনি মনে করতে পারছেন না। আপনার মস্তিষ্ক ভেবেছে, এই নাম মনে রাখার দরকার নেই, তাই এটি স্মৃতির পেছনে কোথাও লুকিয়ে রেখেছে। একটা জিনিস শেখার অনুশীলন না করলে মষ্তিষ্ক মনে করবে এর আসলে দরকার নেই। এজন্য অনুশীলনের মাধ্যমে একই জিনিস বারবার করার মাধ্যমে মস্তিষ্ককে ট্রেইন করতে হবে। যেমন- এই যে আমি টাইপ করছি, আমার কিন্তু কিবোর্ডের কি গুলোর কথা ভাবতে হচ্ছে না। মস্তিষ্ক এটিকে অটোমেটিক্যালি সিংক করছে, এমনকি আমি নিজেও সেটা বুঝতে পারছি না। ঠিক সেভাবে প্রোগ্রামিং করার জন্য প্রচুর অনুশীলন করলে, আপনি প্রোগ্রামিং সিনট্যাক্স, যেমন- কীভাবে একটি পয়েন্টার ডি-রেফারেন্স করতে হয়, কিংবা কীভাবে একটি ফরলুপ লিখতে হয়, এগুলো নিয়ে চিন্তা করতে হবে না, বরং আপনার কাছে মনে হবে এগুলো হাতের মেমোরিতে চলে এসেছে। আপনি তখন মূল সমস্যা নিয়ে ভাবতে পারবেন। মূল সমস্যা নিয়ে ভাবতে গিয়ে আপনাকে ফর লুপ কীভাবে লিখতে হয় তা নিয়ে ভাবতে হবে না। আপনি খেয়াল করবেন যে, যারা গান গায়, তারা প্রতিদিনই সকালে একবার করে অনুশীলন করে। হারমোনিয়ামে গান তুলে। তারা যে জিনিস ইতিমধ্যে একবার জানে তা প্রতিদিন করার কারণ কী? একইভাবে প্রোগ্রামিংয়ের বিষয়গুলো সবসময় অনুশীলনের মধ্যে রাখতে হবে।

এই দুটি একটা লম্বা সময় ধরে করতে থাকলে একসময় আপনি নিজেই বুঝতে পারবেন যে আপনি একজন ভাল প্রোগ্রামার হয়ে গেছেন।

ম্যালকম গ্ল্যাডওয়েলের একটি বই- Outliers-এ তিনি উল্লেখ করেছেন যে, যে কোন বিষয়ে মাস্টার হতে হলে রাফলি ১০ হাজার ঘণ্টা অণুশীলন করতে হয়। সে অনুযায়ী আপনি যদি সপ্তাহে ৫ দিন ৪ ঘণ্টা করে অনুশীলন করেন, আপানর লাগবে প্রায় ১০ বছর।

নিচে একটি লিংক দিয়ে দিলাম। এটি ব্যবহার করে আপনি নিজেই ঠিক করে নিন প্রতিদিন কত ঘণ্টা এবং সপ্তাহে কতদিন অণুশীলন করবেন-http://ryac.ca/10000-hours-how-long-is-that/

জাভা কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে ভাল পারফর্ম করে

জাভা কোড প্রথমে বাইটকোডে কম্পাইলড হয়, তারপর সেটিকে জাভা ভার্চুয়াল মেশিন এক্সিকিউট করে। বাইটকোড হচ্ছে এক ধরনের ইন্টারমিডিয়েড ল্যাংগুয়েজ যা কিনা ঠিক মানুষের পাঠ উপযোগী নয়, আবার মেশিনের জন্য ও নয়। এটি শুধুমাত্র জাভা ভার্চুয়াল মেশিন (JVM)পড়তে পারে। বাইটকোডকে এক্সিকিউট করার জন্য জাভা ভার্চুয়াল মেশিন জাস্ট ইন টাইম (JIT) কম্পাইলার ব্যবহার হরে। JIT বাইটকোড কে সরাসরি ইন্টারপ্রেট করে। এটি রানটাইম-এ বাইটকোড কে ইন্টারপ্রেট করে মেশিন কোড-এ রূপান্তরিত করে যা কিনা সিপিইউ রান করে। এখানে একটি ইন্টারেস্টিং প্রশ্ন হতে পারে, জাভা কি তাহলে ইন্টারেপ্রেটেট ল্যাংগুয়েজ নাকি কম্পাইল্ড ল্যাংগুয়েজ? উত্তর কিন্তু দুটোই । জাভা একি সঙ্গেসঙ্গে কম্পাইলড এবং ইন্টারপ্রেটেড ল্যাংগুয়েজ।

উপরের লাইনগুলো পড়ে আপনি মনে করতেই পারেন যে, JIT আসলে জাভাকে স্লো করে দিচ্ছে, কারণ এটি প্রোগ্রাম যখন চলে তখন ইন্টারপ্রেট করছে। এই উপসংহার হয়তো ইনটিউটিভ, তবে সঠিক নয়। JIT আসলে অনেক ভাল ভাবেই কাজ করে।

C/C++-কে সাধারণভাবে ধরা হয় যে জাভা থেকে বেশি ভাল পারফর্ম করে। জাভা যেহেতু অন-দ্যা-ফ্লায় এক্সিকিউট করে, এজন্য অনেকটা এভাবে চিন্তা করা হয়। কোড-কে মেশিন কোড-এ রূপান্তরিত করার জন্য আসলে খুব বেশি সময় লাগে না, তারপরও যদি কোনো ল্যাংগুয়েজের কোডকে এক্সিকিউট করার আগে তাকে মেশিন কোড এ রূপান্তরিত করতে না হয়, তাহলে ধরা হয়, সেই ল্যাংগুয়েজ অনেকটা ফাস্টার। মজার ব্যপার হচ্ছে কোন কম্পাইলার-ই কিন্তু টপ-নচ এসেম্বলি প্রোগ্রামারদের মতো যারা কিনা কোনো হার্ডওয়্যারকেকে টার্গেট করে মেশিন কোডকে সরাসরি মেনিপুলেট করতে পারে, তাদের মতো মেশিন কোড তৈরি করতে পারে না, যা কিনা অনেক বেশি পার্ফরমেন্ট হবে। C/C++ কিংবা জাভা সবগুলোর-ই কিছু না কিছু সমস্যা আছে। জাভাকে রান করার আগে অন-দ্যা-ফ্লায় মেশিন কোড তৈরি করতে হয়, C/C++ এর কোড ও কিন্তু অনেকটা জেনেরিক ভাবেই কম্পাইলড হয়। C/C++ এ কিন্তু সরাসরি একটি নির্দিষ্ট হার্ডওয়্যারকে টার্গেট করে কোড লেখা হয় না সবসময়।

মজার ব্যপার হচ্ছে, জাভা ভার্চুয়াল মেশিন কিন্তু খুব-ই ইন্টেলিজেন্ট এনভায়রনমেন্ট এবং JIT নিজেও খুব-ই ইন্টেলিজেন্ট কম্পাইলার। উদাহরণস্বরূপ- JVM জানে যেকোনো মেথড কতবার কল করা হচ্ছে, কারণ JVM মেথড কল কাউণ্ট করে । যখন এই কাউন্ট একটি নির্দিষ্ট থ্রেসহোল্ডের বাইরে চলে যায়, তখন সেই মেথড-এর মেশিন কোডJVM রেখে দেয়, পরের বার আবার কল করা হলে, সেটি আর সেই মেথডকে ইন্টারপ্রেট না করে সরসরি সেই রেখে দেওয়া মেশিন কোড-কে দিয়ে দেয় যা কিনা বারবার বাইটকোড থেকে মেশিনকোড-এ ট্রান্সলেশান করার কস্ট কমিয়ে দেয়। আরও মজার ব্যাপার হচ্ছে, JIT কম্পাইলার, যে সব কোড খুব বেশিবার ব্যবহার করা হয়, সেগুলোকে অপটিমাইজ করে। JIT নানা ধররণের স্ট্যাটিসটিক্স কালেক্ট করে থাকে। রিসার্সে দেখা গেছে যে, 80% সময়ে আসলে মোট কোডবেইস এর 20% কোড এক্সিকিউট করা হয়। সুতরাং এই 20% কোড গুলো যদি আলাদা করা যায়, এবং এদেরকে অপটিমাইজ করা যায়, তাহলে কিন্তু হিউজ পারফরমেন্স গেইন করা যাবে। মজার ব্যপার হচ্ছে JIT আসলে তাই করে। এটি (hotcode) এই 20% কোড কে আলাদা করতে পারে এবং এদেরকে অপটিমাইজ করতে পারে। ওরাকলের জাভা ভার্চুয়াল মেশিন হটস্পট (hotspot)-এরf নাম হয়তো অনেকেই জানি, এটির নামকরণ করা হয়েছে এই জন্য যে, এটি এই হট স্পট গুলোকে আলাদা করতে পারে। জাভা যেহেতু JVM এর জন্য লেখা হয়, এবং JIT সেটিকে মেশিন কোড এ রূপান্তরিত করে, এটি কিন্তু রানটাইমে হার্ডওয়্যার এর ইনফরমেশন একসেস করতে পারে এবং তার উপর ভিত্তি করে অপটিমাইজ মেশিন কোড তৈরি করে পারে, যা কিনা C/C++ এর ক্ষেত্রে অনেক সময়ই সম্ভব হয়ে উঠে না।

সুতরাং উপসংখ্যার হচ্ছে, জাভা আসলে অনেক বেশি ভাল পারফর্ম করে, কিন্তু সেটা হয়তো একটি ছোট হ্যালোওয়ার্ল্ড টাইপ অ্যাপ্লিকেশন লিখলে দেখা সম্ভব হবে না, কিন্তু আমরা যদি অনেক বড়ো বড়ো অ্যাপ্লিকেশন রান করি, এটি খুব ভাল ভাবে, অন্যান্য ল্যাংগুয়েজ থেকেও অনেক বেশি ভালভাবে কাজ করবে ।

Do we have programming freedom ?

There is no such thing as true freedom. This is probably a true realization. As I understand it, freedom means-  minimizing the level of dependence. As a programmer, we love to think that we have a true freedom in the computer, as it seems we can do whatever we want to do. It is true, at least in theory, but in practice, we are simply in the opposite. We think about a problem and make a conceptual design in our mind to solve that particular problem, then select a programming language to implement. This is a typical scenario.

But the problem is to map our conceptual model into the programming language. This is not an easy task to do as we are heavily dependent on programming infrastructure. Sometimes we wait for the language designer to update certain things (we used to joke about Java updates), and if it requires additional power from the IDE, we must wait for the IDE vendor. Most importantly programming language has simple, and few notations that can be expressed in comparison with our natural language. Most of the cases us the programmers spend our time finding ways to express our conceptual model with programming level abstractions which are difficult and not creative and more or less waste of time.

So where is our freedom? Are we not locked in some ways.