使用Gradle但不使用Java插件构建Java项目

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了使用Gradle但不使用Java插件构建Java项目相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

本文目标是探索在没有使用任何额外插件的情况下,如何使用 Gradle 构建一个 Java 项目,以此对比使用 Java 插件时得到的好处。

初始化项目

使用 Gradle Init 插件提供的 init task 来创建一个 Gradle 项目:

gradle init --type basic --dsl groovy --project-name gradle-demo

运行完成后,我们将得到这些文件:

? tree
.
├── build.gradle
├── gradle
│   └── wrapper
│       ├── gradle-wrapper.jar
│       └── gradle-wrapper.properties
├── gradlew
├── gradlew.bat
└── settings.gradle

接下来,我们将关注点放到 build.gradle 上面,这是接下来编写构建脚本的地方。

Hello World

首先,我们编写一个 Java 的 HelloWorld,做为业务代码的代表:

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Hello Wrold");
  }
}

然后,将这个内容保存到 src/HelloWorld.java 文件中,不按照 maven 的约定来组织项目结构。

编译 Java

接着,我们需要给我们的构建脚本添加任务来编译刚才写的 Java 文件。这里就需要使用到 Task 。关于 Task , Gradle 上有比较详细的文档描述如何使用它: https://docs.gradle.org/curre... & https://docs.gradle.org/curre... 。

现在,我们可以创建一个 JavaCompile 类型的 Task 对象,命名为 compileJava :

task compileJava(type: JavaCompile) {
  source fileTree("$projectDir/src")
  include "**/*.java"
  destinationDir = file("${buildDir}/classes")
  sourceCompatibility = ‘1.8‘
  targetCompatibility = ‘1.8‘
  classpath = files("${buildDir}/classes")
}

在上面的代码中,我们:

  1. 通过 source & include 方法指定了要被编译的文件所在的目录和文件的扩展名
  2. 通过 destinationDir 指定了编译后的 class 文件的存放目录
  3. 通过 sourceCompatibility & targetCompatibility 指定了源码的 Java 版本和 class 文件的版本
  4. 通过 classpath 指定了编译时使用的 classpath

那么,接下来我们就可以执行 compileJava 这个任务了:

? gradle compileJava
? tree build
build
├── classes
│   └── HelloWorld.class
└── tmp
    └── compileJava
? cd build/classes
? java HelloWorld
Hello World

我们可以看到,HelloWorld 已经编译成功,并且可以被正确执行。

添加第三方依赖

在实际的项目中,难免会使用到其他人开发的库。要使用别人开发的库,就需要添加依赖。在Gradle 中添加依赖,需要做这样四个事情:

  1. 申明 repository
  2. 定义 configuration
  3. 申明 dependency
  4. dependency 添加到 classpath

申明 repository

Gradle 中可以定义项目在哪些 repository 中寻找依赖,通过 dependencies 语法块申明:

repositories {
  mavenCentral()
  maven {
    url ‘https://maven.springframework.org/release‘
  }
}

因为 mavenCentral 和 jcenter 是比较常见的两个仓库,所以 Gradle 提供了函数可以直接使用。而其他的仓库则需要自己指定仓库的地址。

申明了 repository 之后, Gradle 才会知道在哪里寻找申明的依赖。

定义 configuration

如果你使用过 maven 的话,也许 repository 和 dependency 都能理解,但对 configuration却可能感到陌生。

Configuration 是一组为了完成一个具体目标的依赖的集合。那些需要使用依赖的地方,比如Task ,应该使用 configuration ,而不是直接使用依赖。这个概念仅在依赖管理范围内适用。

Configuration 还可以扩展其他 configuration ,被扩展的 configuration 中的依赖,都将被传递到扩展的 configuration 中。

我们可以来创建给 HelloWorld 程序使用的 configuration :

configurations {
  forHelloWorld
}

定义 configuration 仅仅需要定义名字,不需要进行其他配置。如果需要扩展,可以使用 extendsFrom 方法:

configurations {
  testHelloWorld.extendsFrom forHelloWorld
}

申明 dependency

申明 dependency 需要使用到上一步的 configuration ,将依赖关联到一个 configuration中:

dependencies {
  forHelloWorld ‘com.google.guava:guava:28.2-jre‘
}

通过这样的申明,在 forHelloWorld 这个 configuration 中就存在了 guava 这个依赖。

dependency 添加到 classpath

接下来,我们就需要将 guava 这个依赖添加到 compileJava 这个 task 的 classpath 中,这样我们在代码中使用的 guava 提供的代码就能在编译期被 JVM 识别到。

但就像在中描述的那样,我们需要消费 configuration 以达到使用依赖的目的,而不能直接使用依赖。所以我们需要将 compileJava.classpath 修改成下面这样:

classpath = files("${buildDir}/classes", configurations.forHelloWorld)

修改 HelloWorld

完成上面四步之后,我们就可以在我们的代码中使用 guava 的代码了:

import com.google.common.collect.ImmutableMap;
public class HelloWrold {
  public static void main(String[] args) {
    ImmutableMap.of("Hello", "World")
        .forEach((key, value) -> System.out.println(key + " " + value));
  }
}

打包

前面已经了解过如何进行编译,接着我们来看看如何打包。

Java 打包好之后,往往有两种类型的 Jar :

  1. 一种是普通的 Jar ,里面不包含自己的依赖,而是在 Jar 文件外的一个 metadata 文件申明依赖,比如 maven 中的 pom.xml
  2. 另一种被称作 fatJar (or uberJar ) ,里面已经包含了所有的运行时需要的 class 文件和 resource 文件。

创建普通的 Jar 文件

在这个练习中,我们就只关注 Jar 本身,不关心 metadata 文件。

在这里,我们自然是要创建一个 task ,类型就使用 Jar :

tasks.create(‘jar‘, Jar)

jar {
  archiveBaseName = ‘base-name‘
  archiveAppendix = ‘appendix‘
  archiveVersion = ‘0.0.1‘
  from compileJava.outputs
  include "**/*.class"
  manifest {
    attributes("something": "value")
  }
  setDestinationDir file("$buildDir/lib")
}

在这个例子中,我们:

  1. 指定了 archiveBaseName , archiveAppendix , archiveVersion 属性,他们和 archiveClassfier , archiveExtension 将决定最后打包好的 jar 文件名
  2. 使用 from 方法,指定要从 compileJava 的输出中拷贝文件,这样就隐式的添加了 jar 对 compileJava 的依赖
  3. 使用 include 要求仅复制 class 文件
  4. 可以使用 manifest 给 META-INF/MANIFEST.MF 文件添加信息
  5. setDestinationDir 方法已经被标记为 deprecated 但没有替代的方法

接着,我们就可以使用 jar 进行打包:

? gradle jar
? tree build
build
├── classes
│   └── HelloWorld.class
├── lib
│   └── base-name-appendix-0.0.1.jar
└── tmp
    ├── compileJava
    └── jar
        └── MANIFEST.MF
        ? zipinfo build/lib/base-name-appendix-0.0.1.jar
? zipinfo build/lib/base-name-appendix-0.0.1.jar
Archive:  build/lib/base-name-appendix-0.0.1.jar
Zip file size: 1165 bytes, number of entries: 3
drwxr-xr-x  2.0 unx        0 b- defN 20-Feb-22 23:14 META-INF/
-rw-r--r--  2.0 unx       43 b- defN 20-Feb-22 23:14 META-INF/MANIFEST.MF
-rw-r--r--  2.0 unx     1635 b- defN 20-Feb-22 23:14 HelloWorld.class
3 files, 1678 bytes uncompressed, 825 bytes compressed:  50.8%

创建 fatJar

接着,同样使用 Jar 这个类型,我们创建一个 fatJar 任务:

task(‘fatJar‘, type: Jar) {
  archiveBaseName = ‘base-name‘
  archiveAppendix = ‘appendix‘
  archiveVersion = ‘0.0.1‘
  archiveClassifier = ‘boot‘
  from compileJava
  from configurations.forHelloWorld.collect {
    it.isDirectory() ? it : zipTree(it)
  }
  manifest {
    attributes "Main-Class": "HelloWorld"
  }
  setDestinationDir file("$buildDir/lib")
}

相比于 jar ,我们的配置变更在于:

  1. 添加 archiveClassfier 以区别 fatJar 和 jar 产生的不同 jar 文件
  2. 使用 from 将 forHelloWorld configuration 的依赖全部解压后拷贝到 jar 文件
  3. 指定 Main-Class 属性,以便直接运行 jar 文件

然后我们再执行 fatJar :

? gradle fatJar
? tree build
build
├── classes
│   └── HelloWorld.class
├── lib
│   ├── base-name-appendix-0.0.1-boot.jar
│   └── base-name-appendix-0.0.1.jar
└── tmp
    ├── compileJava
    ├── fatJar
    │   └── MANIFEST.MF
    └── jar
        └── MANIFEST.MF
? java -jar build/lib/base-name-appendix-0.0.1-boot.jar
Hello World

总结

通过练习在不使用 Java Plugin 的情况下,使用 Gradle 来构建项目,实现了编译源码、依赖管理和打包的功能,并得到了如下完整的 gradle.build 文件:

repositories {
  mavenCentral()
}

configurations {
  forHelloWorld
}

dependencies {
  forHelloWorld group: ‘com.google.guava‘, name: ‘guava‘, version: ‘28.2-jre‘
}

task compileJava(type: JavaCompile) {
  source fileTree("$projectDir/src")
  include "**/*.java"
  destinationDir = file("${buildDir}/classes")
  sourceCompatibility = ‘1.8‘
  targetCompatibility = ‘1.8‘
  classpath = files("${buildDir}/classes", configurations.forHelloWorld)
}

compileJava.doLast {
  println ‘compile success!‘
}

tasks.create(‘jar‘, Jar)

jar {
  archiveBaseName = ‘base-name‘
  archiveAppendix = ‘appendix‘
  archiveVersion = ‘0.0.1‘
  from compileJava.outputs
  include "**/*.class"
  manifest {
    attributes("something": "value")
  }
  setDestinationDir file("$buildDir/lib")
}

task(‘fatJar‘, type: Jar) {
  archiveBaseName = ‘base-name‘
  archiveAppendix = ‘appendix‘
  archiveVersion = ‘0.0.1‘
  archiveClassifier = ‘boot‘
  from compileJava
  from configurations.forHelloWorld.collect {
    it.isDirectory() ? it : zipTree(it)
  }
  manifest {
    attributes "Main-Class": "HelloWorld"
  }
  setDestinationDir file("$buildDir/lib")
}

写了这么多构建脚本,仅仅完成了 Java Plugin 提供的一小点功能,伤害太明显。

以上是关于使用Gradle但不使用Java插件构建Java项目的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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