Maven实战——Gradle，构建工具的未来？

许晓斌-- 四月 05, 2011

Maven面临的挑战

软件行业新旧交替的速度之快往往令人咂舌，不用多少时间，你就会发现曾经大红大紫的技术已经成为了昨日黄花，当然，Maven也不会例外。虽然目前它基本上是Java构建的事实标准，但我们也能看到新兴的工具在涌现，比如基于Goovy的Gradle，而去年Hibernate宣布从Maven迁移至Gradle这一事件更是吸引了不少眼球。在此之前，我也听到了不少对Maven的抱怨，包括XML的繁冗，不够灵活，学习曲线陡峭等等。那Gradle是否能够在继承 Maven优点的基础上，克服这些缺点呢？带着这个疑问，我开始阅读Gradle的文档并尝试着将一个基于Maven的项目转成用Gradle构建，本文所要讲述大概就是这样的一个体验。需要注意的是，本文完全是基于Maven的角度来看Gradle的，因此对于Ant用户来说，视角肯定会大有不同。

Gradle初体验

Gradle的安装非常方便，下载ZIP包，解压到本地目录，设置 GRADLE_HOME 环境变量并将 GRADLE_HOME/bin 加到 PATH 环境变量中，安装就完成了。用户可以运行gradle -v命令验证安装，这些初始的步骤和Maven没什么两样。Gradle目前的版本是1.0-milestone-1，根据其Wiki上的Roadmap，在1.0正式版发布之前，还至少会有3个里程碑版本，而1.0的发布日期最快也不会早于6月份。而正是这样一个看起来似乎还不怎么成熟的项目，却有着让很多成熟项目都汗颜的文档，其包括了安装指南、基本教程、以及一份近300页的全面用户指南。这对于用户来说是非常友好的，同时也说明了Gradle的开发者对这个项目非常有信心，要知道编写并维护文档可不是件轻松的工作，对于Gradle这样未来仍可能发生很大变动的项目来说尤为如此。

类似于Maven的pom.xml文件，每个Gradle项目都需要有一个对应的build.gradle文件，该文件定义一些任务（task）来完成构建工作，当然，每个任务是可配置的，任务之间也可以依赖，用户亦能配置缺省任务，就像这样：

defaultTasks 'taskB'

t

task taskA << {

 

    println "i'm task A"

}

}

t

task taskB << {

 

    println "i'm task B, and I depend on " + taskA.name

}

}

t

taskB.dependsOn taskA

运行命令$ gradle -q之后（参数q让Gradle不要打印错误之外的日志），就能看到如下的预期输出：

i'm task A

i

i'm task B, and I depend on taskA

这不是和Ant如出一辙么？的确是这样，这种“任务”的概念与用法与Ant及其相似。Ant任务是Gradle世界的第一公民，Gradle对Ant做了很好的集成。除此之外，由于Gradle使用的Grovvy脚本较XML更为灵活，因此，即使我自己不是Ant用户，我也仍然觉得Ant用户会喜欢上Gradle。

依赖管理和集成Maven仓库

我们知道依赖管理、仓库、约定优于配置等概念是Maven的核心内容，抛开其实现是否最优不谈，概念本身没什么问题，并且已经被广泛学习和接受。那Gradle实现了这些优秀概念了么？答案是肯定的。

先看依赖管理，我有一个简单的项目依赖于一些第三方类库包括SpringFramework、JUnit、Kaptcha等等。原来的Maven POM配置大概是这样的（篇幅关系，省略了部分父POM配置）：

<properties>

 

        <kaptcha.version>2.3</kaptcha.version>

 

    </properties>

    <dependencies>

 

        <dependency>

 

            <groupId>com.google.code.kaptcha</groupId>

 

            <artifactId>kaptcha</artifactId>

 

            <version>${kaptcha.version}</version>

 

            <classifier>jdk15</classifier>

 

        </dependency>

 

        <dependency>

 

            <groupId>org.springframework</groupId>

 

            <artifactId>spring-core</artifactId>

 

        </dependency>

 

        <dependency>

 

            <groupId>org.springframework</groupId>

 

            <artifactId>spring-beans</artifactId>

 

        </dependency>

 

        <dependency>

 

            <groupId>org.springframework</groupId>

 

            <artifactId>spring-context</artifactId>

 

        </dependency>

 

        <dependency>

 

            <groupId>junit</groupId>

 

            <artifactId>junit</artifactId>

 

        </dependency>

 

    </dependencies>

然后我将其转换成Gradle脚本，结果是惊人的：

dependencies {

 

    compile('org.springframework:spring-core:2.5.6')

 

    compile('org.springframework:spring-beans:2.5.6')

 

    compile('org.springframework:spring-context:2.5.6')

 

    compile('com.google.code.kaptcha:kaptcha:2.3:jdk15')

 

    testCompile('junit:junit:4.7')

}

}

注意配置从原来的28行缩减至7行！这还不算我省略的一些父POM配置。依赖的groupId、artifactId、 version，scope甚至是classfier，一点都不少。较之于Maven或者Ant的XML配置脚本，Gradle使用的Grovvy脚本杀伤力太大了，爱美之心，人皆有之，相比于七旬老妇松松垮垮的皱纹，大家肯定都喜欢少女紧致的脸蛋，XML就是那老妇的皱纹。

关于Gradle的依赖管理起初我有一点担心，就是它是否有传递性依赖的机制呢？经过文档阅读和实际试验后，这个疑虑打消了，Gradle能够解析现有的Maven POM或者Ivy的XML配置，从而得到传递性依赖的信息，并且引入到当前项目中，这实在是一个聪明的做法。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，其中第二点是Maven所不具备的特性。

自动化依赖管理的基石是仓库，Maven中央仓库已经成为了Java开发者不可或缺的资源，Gradle既然有依赖管理，那必然也得用到仓库，这当然也包括了Maven中央仓库，就像这样：

repositories {

 

    mavenLocal()

 

    mavenCentral()

 

    mavenRepo urls: "http://repository.sonatype.org/content/groups/forge/"

}

}

这段代码几乎不用解释，就是在Gradle中配置使用Maven本地仓库、中央仓库、以及自定义地址仓库。在我实际构建项目的时候，能看到终端打印的下载信息，下载后的文件被存储在USER_HOME/.gradle/cache/ 目录下供项目使用，这种实现的方法与Maven又是及其类似了，可以说Gradle不仅最大限度的继承Maven的很多理念，仓库资源也是直接拿来用。

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：

apply plugin: 'maven'

.

...

u

uploadArchives {

 

    repositories.mavenDeployer {

 

        repository(url: "http://localhost:8088/nexus/content/repositories/snapshots/") {

 

            authentication(userName: "admin", password: "admin123")

 

            pom.groupId = "com.juvenxu"

 

            pom.artifactId = "account-captcha"

 

        }

 

    }

}

}

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。

约定优于配置

如同Ant一般，Gradle给了用户足够的自由去定义自己的任务，不过同时Gradle也提供了类似Maven的约定由于配置方式，这是通过Gradle的Java Plugin实现的，从文档上看，Gradle是推荐这种方式的。Java Plugin定义了与Maven完全一致的项目布局：

src/main/java

src/main/resources

src/test/java

src/test/resources

区别在于，使用Groovy自定义项目布局更加的方便：

sourceSets {

 

    main {

 

        java {

 

            srcDir 'src/java'

 

        }

 

        resources {

 

            srcDir 'src/resources'

 

        }

 

    }

}

}

Gradle Java Plugin也定义了构建生命周期，包括编译主代码、处理资源、编译测试代码、执行测试、上传归档等等任务：

Figure 1. Gradle的构建生命周期

相对于Maven完全线性的生命周期，Gradle的构建生命周期略微复杂，不过也更为灵活，例如jar这个任务是用来打包的，它不像Maven那样依赖于执行测试的test任务，类似的，从图中可以看到，一个最终的build任务也没有依赖于uploadArchives任务。这个生命周期并没有将用户限制得很死，举个例子，我希望每次build都发布 SNAPSHOT版本到Maven仓库中，而且我只想使用最简单的$ gradle clean build命令，那只需要添加一行任务依赖配置即可：

build.dependsOn 'uploadArchives'

由于Gradle完全是基于灵活的任务模型，因此很多事情包括覆盖现有任务，跳过任务都非常易于实现。而这些事情，在Maven的世界中，实现起来就比较的麻烦，或者说Maven压根就不希望用户这么做。

小结

一番体验下来，Gradle给我最大的感觉是两点。其一是简洁，基于Groovy的紧凑脚本实在让人爱不释手，在表述意图方面也没有什么不清晰的地方。其二是灵活，各种在Maven中难以下手的事情，在Gradle就是小菜一碟，比如修改现有的构建生命周期，几行配置就完成了，同样的事情，在Maven中你必须编写一个插件，那对于一个刚入门的用户来说，没个一两天几乎是不可能完成的任务。

不过即使如此，Gradle在未来能否取代Maven，在我看来也还是个未知数。它的一大障碍就是Grovvy，几乎所有 Java开发者都熟悉XML，可又有几个人了解Groovy呢？学习成本这道坎是很难跨越的，很多人抵制Maven就是因为学起来不容易，你现在让因为一个构建工具学习一门新语言（即使这门语言和Java非常接近），那得到冷淡的回复几乎是必然的事情。Gradle的另外一个问题就是它太灵活了，虽然它支持约定优于配置，不过从本文你也看到了，破坏约定是多么容易的事情。人都喜欢自由，爱自定义，觉得自己的需求是多么的特别，可事实上，从Maven的流行来看，几乎95%以上的情况你不需要自行扩展，如果你这么做了，只会让构建变得难以理解。从这个角度来看，自由是把双刃剑，Gradle给了你足够的自由，约定优于配置只是它的一个选项而已，这初看起来很诱人，却也可能使其重蹈Ant的覆辙。Maven在Ant的基础上引入了依赖管理、仓库以及约定优于配置等概念，是一个很大的进步，不过在我现在看来，Gradle并没有引入新的概念，给我感觉它是一个结合Ant和Maven理念的优秀实现。

如果你了解Groovy，也理解Maven的约定优于配置，那试试Gradle倒也不错，尤其是它几乎能和现有的Maven系统无缝集成，而且你也能享受到简洁带来的极大乐趣。其实说到简洁，也许在不久的将来Maven用户也能直接享受到，Polyglot Maven在这方面已经做了不少工作。本文完全基于Maven的视角介绍Gradle这一构建工具的新秀，不过限于篇幅原因，无法深入Gradle的方方面面，例如Gradle也支持多模块构建，它提供了GUI操作界面，支持Grovvy（理所当然）和Scala项目等等。有兴趣的读者可以自行进一步了解。

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2009-03-27

Java构建工具的未来

         不久之前博客Adam Bien写了关于一篇关于老话题：Ant或者Maven的文章，文中有写道“Maven的真正厉害之处是它的依赖管理（dependency management），要做许多工作才能让Ant的依赖管理达到Maven的程度……”文章对Maven似乎有所偏爱，这引起来了Adam Pohorecki的争论，并由此进一步谈到了Java构建工具的未来：

         尽管Ant没有内置的依赖管理是个事实，但是将Ivy整合到你build.xml中还是很简单的，所以我认为Adam Bien所说的“许多工作”是个误导。

         如果要我在Ant和Maven之间选择，我会选择前者。我也理解为什么很多人喜欢将Maven作为他们首选的构建工具，因为它有构建脚本，只需要几行代码来配置就可以有许多功能：依赖管理、内置的编译和打包应用的任务、与Jetty的集成、干净的项目web网址，与cobertura的集成、pmd或者findbugs。在这种情况下，如果你启动的项目非常常规（使用Spring & Hibernate的应用），Maven就是非常好的选择。

         没有人想写构建脚本，因为这种代码没有任何真正的商业价值。如果没有遇到问题，你会觉得Maven真的很棒。但也许你的项目不是常规的，也许你使用的插件彼此冲突，在Maven这样的构建系统中有许多失败的地方，而且经常你很难找到它们的来源并修复它们。

         Ant比Maven更值得选择的优点并不明显。而且Ant用手来编写所有的构建代码确实很遭罪。但一旦搞定之后，构建脚本就真正成了你的代码。而且在运行出现问题时，你可以检查代码并修改之，不必像无头苍蝇一样无迹可寻。

         但是，Maven和Ant就只是我们的选择么？是否还有比它们更好的选择？在过去的几年中，我们看到很多项目，他们使用的工具不再使用XML来定义构建逻辑，而是真正的编程语言像Groovy、Ruby、Python，它们经常允许依赖管理。这里有几个：GRADLE、Gant、Kundo、 Raven、 Buildr。

         我最爱的构建工具是Gant，它至今也不过发布了几个月而已。Gant基本是一种Groovy的方式调用了Ant任务，比较起老旧的build.xml它有很多优点。通过使用真正的编程语言而不是XML，许多本来在XML中很是枯燥的任务变得简单：将通用代码提取为方法、循环、条件逻辑。实际上，XML并非编程语言也不应当被当成编程语言来使用。使用像Groovy或者Ruby这样的语言来构建脚本更加简洁、易懂，而且杂乱冗余的代码更少，结构上也更清晰。

         在我看来，在Java环境构建自动化的未来是Gradle，或者是另外一些有相似特性的工具。Gradle是一种我所喜欢的构建脚本：如果是简单、标准的项目你只需要几行配置就可以搞定。它甚至在不使用Maven或者Ivy套件库的情况下允许可传递的依赖管理（transitive dependency management）。当我们第一次知道“依赖管理”，是用ivy.xml或者pom.xml写下我们的依赖，然后不得不安装一个独立的仓库（repository ）来存储这些不能在Maven库中找到的依赖，不得不修补pom.xml文件，因为有些没有声明它们的依赖。现在这一切可以成为历史了，我们有DM，只要在SVN库中存储我们需要的libs，然后在用到的时候转到真正的DM就可以了。

         而且，如果是大的项目，除了其他特性之外Gradle拥有对多项目构建的第一类（first-class）支持，（比如你可以规定项目依赖，当你构建一个附属项目时，它的依赖也会被构建好）。Gradle还有其他很多特性，你可以在官网的用户指南上寻找，大概100多页。我的意思是如果你肯花点时间来阅读，你就会发现Gradle将会让你的开发变得多么地容易。

         但我还是不得不承认，Gradle也许不适合“产品理念”，毕竟项目开发还是个新事物。但如果你想找个更好的工具来替代Ant，Gradle就是。如果你想找工具代替Maven，也许还得等几个月，因为Gradle目前还没有支持许多Maven用户所依赖的特性，比如项目网址、为主要的IDEs生成项目文档。

         概括来说，虽然对自动化构建而言没有一种方法解决所有问题的解决方案，但正在进步的新工具却在努力做到这点。既可以按照惯例来构建，也可以按照你自己想要的方法来构建，Gradle在这两方面既吸引了Ant也吸引了Maven的fans。在我看来，未来构建脚本是用像Groovy或者Ruby这样的编程语言来编写的，而Gradle将在工具中占据重中之重。