什么是构建工具
构建工具是一个把源代码生成可执行应用程序的过程自动化的程序(例如Android app生成apk)。构建包括编译、连接跟把代码打包成可用的或可执行的形式。基本上构建的自动化是编写或使一大部分任务自动执行的一个动作,而这些任务则是软件开发者的日常,像是:
下载依赖
将源代码编译成二进制代码
打包生成的二进制代码
进行单元测试
部署到生产系统
为什么要使用构建工具
在小型项目中,开发者往往手动调用构建过程,这还不算麻烦,但是在大型的项目中很不实用,在构建过程中难以跟踪什么需要被构建、按照什么顺序构建以及项目中存在哪些依赖。使用自动化工具会使构建过程更为连续。
Java构建工具---Ant
Ant 是 Apache 组织下的一个跨平台的项目构建工具,它是一个基于任务和依赖的构建系统,是过程式的。开发者需要显示的指定每一个任务,每个任务包含一组由 XML 编码的指令,必须在指令中明确告诉 Ant 源码在哪里,结果字节码存储在哪里,如何将这些字节码打包成 JAR 文件。Ant 没有生命周期,你必须定义任务和任务之间的依赖,还需要手工定义任务的执行序列和逻辑关系。这就无形中造成了大量的代码重复。
Java构建工具---Maven
Maven 是 Apache 组织下的一个跨平台的项目管理工具,它主要用来帮助实现项目的构建、测试、打包和部署。Maven 提供了标准的软件生命周期模型和构建模型,通过配置就能对项目进行全面的管理。它的跨平台性保证了在不同的操作系统上可以使用相同的命令来完成相应的任务。Maven 将构建的过程抽象成一个个的生命周期过程,在不同的阶段使用不同的已实现插件来完成相应的实际工作,这种设计方法极大的避免了设计和脚本编码的重复,极大的实现了复用。
Maven 不仅是一个项目构建工具还是一个项目管理工具。它有约定的目录结构和生命周期,项目构建的各阶段各任务都由插件实现,开发者只需遵照约定的目录结构创建项目,再配置文件中生命项目的基本元素,Maven 就会按照顺序完成整个构建过程。Maven 的这些特性在一定程度上大大减少了代码的重复。
下一代构建工具---Gradle
如果你曾经使用过构建工具,你可能会对遇到的问题感到很沮丧,构建工具不是应该自动帮你完成项目的构建吗?你不得不向性能、扩展性等妥协。
比如你在构建一个项目的发布版本时,你要把一个文件拷贝到指定的位置,你在项目的元数据那里添加了版本的描述,如果版本号匹配一个特定的数字时,就把文件从A拷贝到B处。如果你依赖XML来构建,你要实现这个任务就像噩梦一样,你只能通过非标准的机制来添加一些脚本到构建中,结果就是把XML和脚本混在一起,随着时间的推移,你会添加越来越多的自定义的代码,结果就是项目越来越复杂很难维护。为什么不考虑用表达式的语言来定义你的构建逻辑呢?
另外一个例子,Maven跟随约定优于配置的规范,引入了标准化的项目布局和构建生命周期,给很多项目确保一个统一的结构这是个不错的方法。然而你手上的项目刚好和传统的约定不一样。Maven的一个严格的约定就是每个项目都要生成一个artifact,比如jar文件,但是你怎么从同一个源代码结构中创建两个不同的JAR文件,因此你不得不分开创建两个项目。
最早出现的是Ant,Ant里的每一个任务(target)都可以互相依赖,Ant的最大缺点就是依赖的外部库也要添加到版本控制系统中,因为Ant没有一个机制来把这些jar文件放在一个中央库里面,结果就是不断的拷贝和粘贴代码。
随后Maven在2004年出现了,Maven引入了标准的项目和路径结构,还有依赖管理,不幸的是自定义的逻辑很难实现,唯一的方法就是引入插件。
随后Ant通过Apache Ivy引入依赖管理来跟上Maven的脚步,Ant和Ivy集成实现了声明式的依赖,比如项目的编译和打包过程
Gradle的出现满足了很多现在构建工具的需求,Gradle提供了一个DSL(领域特定语言),一个约定优于配置的方法,还有更强大的依赖管理,Gradle使得我们可以抛弃XML的繁琐配置,引入动态语言Groovy来定义你的构建逻辑。
Gradle强大的特性
Gradle提供了一些默认的Tasks给Java项目,比如,编译源代码、运行测试、打包JAR.每一个Java项目都有一个标准的路径布局,这个布局定义了去哪里找项目的源代码、资源文件和测试代码,你也可以在配置中修改这些默认位置。
Gradle的约定类似于Maven的约定优于配置的实现,Maven的约定就是一个项目只包含一个Java源代码路径,只产生一个JAR文件,对于企业级开发来讲这样是显然不够的,Gradle允许你打破传统的观念。
Gradle完全兼容Ant、Maven,你可以很容易的从Ant或Maven迁移到Gradle,Gradle并不强迫你完全把你的Build逻辑迁移过来,它允许你复用已有的Ant构建逻辑。Gradle完全兼容Maven和Ivy仓库,你可以从中检索依赖也可以发布你的文件到仓库中,Gradle提供转换器能把Maven的构建逻辑转换成Gradle的构建脚本。
现有的Ant脚本可以无缝的导入到Gradle项目中,Ant的Target在运行时直接映射成Gradle的任务,Gradle有一个AntBuilder可以把你的Ant脚本混成Gradle的DSL(领域特定语言),这些脚本看起来像是Ant的XML,但是去掉了尖括号,对于Ant用户来说非常方便,不需要担心过渡到Gradle的学习周期。
Gradle能够解析现有的Maven POM,从而得到传递性依赖的信息,并且引入到当前项目中,在此基础上,它也支持排除传递性依赖或者干脆关闭传递性依赖,这一点是Maven所不具备的特性。 Gradle项目使用Maven项目生成的资源已经不是个问题了,接着需要反过来考虑,Maven用户是否能够使用 Gradle生成的资源呢?或者更简单点问,Gradle项目生成的构件是否可以发布到Maven仓库中供人使用呢?这一点非常重要,因为如果做不到这一点,你可能就会丢失大量的用户。幸运的是Gradle再次给出了令人满意的答案。使用Gradle的Maven Plugin,用户就可以轻松地将项目构件上传到Maven仓库中:
在上传的过程中,Gradle能够基于build.gradle生成对应的Maven POM文件,用户可以自行配置POM信息,比如这里的groupId和artifactId,而诸如依赖配置这样的内容,Gradle是会自动帮你进行转换的。由于Maven项目之间依赖交互的直接途径就是仓库,而Gradle既能够使用Maven仓库,也能以Maven的格式将自己的内容发布到仓库中,因此从技术角度来说,即使在一个基于Maven的大环境中,局部使用Gradle也几乎不会是一个问题。
连续传递的特性
编译源代码只是整个过程的一个方面,更重要的是,你要把你的软件发布到生产环境中来产生商业价值,所以,你要运行测试,构建分布、分析代码质量、甚至为不同目标环境提供不同版本,然后部署。整个过程进行自动化操作是很有必要的。
整个过程可以分成以下几个步骤:
编译源代码
运行单元测试和集成测试
执行静态代码分析、生成分析报告
创建发布版本
部署到目标环境
部署传递过程
执行冒烟测试和自动功能测试