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maven/ant/gradle使用

2015年07月13日

简介

maven和ant之类的工具是做什么的?

我们对一个项目定义了一个生命周期:

  1. 编译,源文件到可执行文件(可能用到依赖的jar)
  2. 打包,如过你的项目是一个可重用的jar,那么把它打成jar
  3. 部署,对于war,部署即为将其放到tomcat的webapps目录下,或者将一个jar文件上传某个远程库。

对于maven和ant之类工具,我们编写一个配置文件(说清楚一些细节),即可通过命令一键完成或执行这些生命周期。

换句话说:maven和ant是一种支持项目构建,依赖管理和项目信息管理的工具。

2018.11.25补充:用长了之后,因为build 部分不用怎么动,反倒是觉得 maven 是做依赖管理的活儿了。

广义的构建工具

Gradle 实战

最原始的构建工具 就是一系列的 shell脚本,但shell脚本写多了,人们发现很多都是重复的,并且代码量也很大,模式比较固定。所以人们搞出了自动化构建工具,用写配置文件来代替写脚本。

自动化构建工具要干几件事:

  1. 描述任务 task
  2. 描述任务依赖,也就是执行顺序
  3. task 有时用到了外部文件,因此要做依赖管理

这几件事儿在java领域被具体化为:

  1. task 具化为 编译、打包、部署
  2. 编译的时候有依赖jar(jar 有个好处是还不怎么变),所以干脆搞了一个center repository,进而搞了依赖管理
  3. 为了task 之间协调方便,弄了一个“约定大于配置”,约定了项目目录结构/布局(定义了去哪里找项目的源代码、资源文件和测试代码),标准化构建生命周期(也就是对task 进行了划分)
  4. maven 项目构建的各阶段各任务都由插件实现,gradle 类似(提供了一些默认的task 实现给java 项目)

ant

最简单的例子

hello/build.xml 文件

<?xml version="1.0"?> 
<project name="my">        
	<target name="sayHelloWorld"> 
	    <!--除了echo标签,你还可以使用javac、java、deploy-->             
		<echo message="Hello,Amigo"/>       
	</target> 
</project>

执行ant命令ant <targtetName>

$ ant sayHelloWorld
Buildfile: e:\workspaces\java\my\build.xml

sayHelloWorld:
     [echo] Hello,Amigo

BUILD SUCCESSFUL
Total time: 0 seconds

其中对于deploy标签,指定下:war文件地址,tomcat目录(和所在主机),即可将war包部署到tomcat上。

maven

生命周期

Maven 生命周期

生命周期(lifecycle)、阶段(phase)和插件(plugin)目标(goal)的关系

Maven 将构建过程定义为 default lifecycle,并将 default lifecycle 划分为一个个的阶段 phase,这一系列 phase 仅仅是规定执行顺序,至于每个阶段做什么工作?由谁来做?答案就在 插件(plugins) 中。 Maven 对工程的所有操作实实在在的都是由 插件 来完成的。一个插件可以支持多种功能,称之为目标(goal),例如:compiler 插件有两个目标:compile 和 testCompile,分别实现编译源代码 和 编译测试代码。 如何将插件与 Maven 的构建生命周期绑定在一起呢?通过将插件的目标(goal)与 build lifecycle 中 phase 绑定到一起,这样,当要执行某个 phase 时,就调用插件来完成绑定的目标。 比如 将插件 modello-maven-plugin 的 java 目标绑定到 generate-sources 阶段。

<plugin>
  	<groupId>org.codehaus.modello</groupId>
  	<artifactId>modello-maven-plugin</artifactId>
  	<version>1.8.1</version>
  	<executions>
    	<execution>
  	   		...
      		<phase>generate-sources</phase>
      		<goals>
        		<goal>java</goal>
      		</goals>
    	</execution>
  	</executions>
</plugin>

在 pom.xml 文件中,packaging 类型支持 jar, war, ear, pom 等多种类型,不同的 packaging 类型会使得相同的 phase 绑定不同的 plugin goal。

命令执行

从上文可知 mvn phase 最终也是执行的 mvn goal,无论直接还是间接,最终都是为了执行plugin的goal 对应的代码。

~ mvn --help
usage: mvn [options] [<goal(s)>] [<phase(s)>]
Options:
 -am,--also-make                        If project list is specified, also
                                        build projects required by the
                                        list
...

mvn clean dependency:copy-dependencies package为例, clean 阶段将会被首先执行,然后 dependency:copy-dependencies 目标会被执行,最终 package 阶段被执行。

依赖管理

对于依赖jar的使用,使用maven后,一个很直接的感觉就是:

  1. 原先:将java工程需要的jar复制到工程目录的某个文件夹下,将该文件夹加入到classpath
  2. 现在:只要将需要的jar配置到pom.xml文件中即可

依赖管理中涉及到的问题比较多,比如依赖传递,scope设置,依赖调解等 Introduction to the Dependency Mechanism

pom文件

profile

在pom中,如果一个jar包的版本经常改变,我们可以将其版本提取到properties元素中:

<properties>
	<xxx.version>0.0.1</xxx.version>
</properties>

假定pom.xml中有一个jar包,在不同的情境(开发、测试与上线)中所需的版本不同,那么可以:

<profiles>
	<profile>
	    <!--开发版本-->
		<id>dev</id>
		<properties>
			<xxx.version>0.0.1</xxx.version>
		</properties>
	</profile>
	<profile>
	    <!--测试版本-->
		<id>test</id>
		<properties>
			<xxx.version>0.0.2</xxx.version>
		</properties>
	</profile>
	<profile>
	    <!--上线版本-->
		<id>pro</id>
		<properties>
			<xxx.version>0.0.3</xxx.version>
		</properties>
	</profile>
</profiles>

编译该包时,只需mvn clean pacakge -P dev即可使“dev”下的<properties>生效。

最佳实践

pluginManagement和DependencyManagement

背景,

  1. 复杂的项目开发过程中,通常是一个父项目,包含多个子项目,依赖的jar在父项目中声明后,所有的子项目自动包含依赖的jar。
  2. plugin和jar都通过groupId和artifactId唯一标识

在父项目中通过pluginManagement和DependencyManagement引入build依赖的plugin和代码依赖的jar,这样,子项目在用到相关的jar和plugin时,需要再次声明(可以避免子项目依赖无关的jar),但无需声明版本号(所有子项目依赖的版本号可以集中设置)。

gradle

Gradle官方用户手册

Gradle vs Maven Comparison

Gradle In Action(Gradle实战)中文版

内部 DSL(基于一种动态语言)相比 XML 在构建脚本方面优势非常大。Gradle is modeled in a way that customizable and extensible in the most fundamental ways.

  1. Projects 和 tasks 是gradle 最重要的 两个概念
  2. gradle 命令会从当前目录下寻找 build.gradle 文件来执行构建。我们称 build.gradle 文件为构建脚本,定义了一个 project 和一些默认的 task。

本来的样子

先不谈java

defaultTasks 'taskB'

task taskA << {
	println "i am task A"
}

task taskB << {
	println "i am task B,and i depend on " + taskA.name
}

taskB.dependOn taskA

$ gradle 就可以看到

i am task A
i am task B, and i depend on task A

task 是gradle 世界的第一公民

gradle vs maven

依赖管理、仓库、约定优于配置等概念 是maven的核心内容,这些概念本身没什么问题,gradle 对这些概念的实现 都更优于maven。

几个方面 优势
依赖管理 代码更简洁
项目布局 遵守maven的约定,但可自定义
生命周期 更灵活,可覆盖lifecycle的phase 或 跳过

总结下来,就是

  1. 简洁,groovy比xml表现力更强,当然了xml比groovy更容易推广
  2. 灵活

使用groovy 代替xml 来写代码 大大减少了 构建脚本的大小。maven pom.xml 的画风是

<dependencies>
   	<dependency>
   	<groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-core</artifactId>
      <version>4.3.6.RELEASE</version>
  	</dependency>
</dependencies>

换成 build.gradle

dependencies {
 	compile('org.springframework:spring-core:4.3.6.RELEASE')
}
  gradle maven 备注
命令执行 gradle [option...] [task...] mvn [options] [<goal(s)>] [<phase(s)>]
执行phase 本质也是执行goal
都是执行一个具体的事情
源代码目录布局     两者一致
命令执行后的产出目录 build target  

build.gradle demo

group 'com.rotation.demo'
version '0.0.1-SNAPSHOT'
ext {
    springVersion = '4.3.6.RELEASE'
    slf4jVersion = '1.7.5'
}
apply plugin: 'java'
// war plugin 继承了 java plugin,所以不写java 也没影响
apply plugin: 'war'
sourceCompatibility = 1.8
repositories {
    mavenCentral()
    mavenLocal()
}
war {
    archiveName = "gradle-demo.war"
}
dependencies {
    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'

    compile group: 'org.slf4j',name: 'slf4j-api',version: slf4jVersion
    compile group: 'org.slf4j',name: 'slf4j-log4j12',version: slf4jVersion
    compile group: 'org.slf4j',name: 'jcl-over-slf4j',version: slf4jVersion

    compile group: 'org.springframework', name: 'spring-web', version: springVersion
    compile group: 'org.springframework', name: 'spring-webmvc', version: springVersion
    compile group: 'org.springframework', name: 'spring-context', version: springVersion
    compile group: 'org.springframework', name: 'spring-context-support', version: springVersion
    compile group: 'org.springframework', name: 'spring-beans', version: springVersion
}

目录结构

src					// 与maven 惯例一致
	main
		java
		resources
		webapp
			WEB-INF
				web.xml
	test
		java		
build
	classes
	libs
	resources
	tmp
.gradle

若是使用idea的话,可以查看 gradle 可以执行的task

命令运行

  1. gradle jar 将代码编译成jar
  2. gradle war 将代码编译成war

gradle 貌似不像maven 一样,从assembly 顺序执行到 war,所以你直接运行gradle war 就是单纯的打war包,不会跑测试类。

gradle 包装器

包装器是gradle 的一个核心特性, 它会从中央仓库中自动下载gradle runtime,解压到你的文件系统,然后用来build。终极目标就是创建可靠地、可复用的、与操作系统、系统配置或Gradle版本无关的构建。

在build.gradle中

task wrapper(type:wrapper){
	gradleVersion = '1.7'
}

然后执行

$ gradle wrapper

会生成目录结构

gradle
	wrapper
		gradle-wrapper.jar
		gradle-wrapper.properteis
gradlew
gradlew.bat

这些文件都非常小,可以随代码一起提交,重点是提交后

  1. 你的同事本地没有装gradle,他可以使用 gradlew war 来打war 包。gradlew 会自动下载 gradle runtime 并执行
  2. 你的同事已经装了gradle 并且直接运行gradle war,则可能因为两人gradle runtime版本不一致带来问题。

gradle 构建组成

每个gradle构建都包括 三个基本的构建块:项目(project)、任务(task)和属性(properties),每个构建至少包括一个项目,项目包括一个或者多个任务,项目和任务都有很多属性来控制构建过程。

gradle运用了ddd来给自己的领域构建软件建模,因此gradle的项目和任务都在gradle 的API 中有一个直接的class 来表示

当开始构建过程后,Gradle基于你的配置实例化org.gradle.api.Project。这句话很重要,意味着build 时先初始化了一个org.gradle.api.Project类(估计内容是空的),然后执行 build.gradle 中的内容(反正也是groovy脚本)来为该实例赋值。在build.gradle 中,不需要显式的使用project 变量。

setDescription("myProject")	// 实质是project.setDescription("myProject")
println "Description of project $name: " + project.Description

几个问题

  1. 再继续深入的话,要了解下groovy,是否适可而止?是否开始实践驱动而不是单纯的学习?
  2. build.gradle 可以随意定义task, 难道不需要像java 一样一个文件一个类?
  3. build.gradle 定义的类和默认的 gradle 类实例如何交互
  4. 定义的task 如何被加载,gradle 构建生命周期:初始化、配置和执行 又是怎么回