編程項目構建工具簡介在進行編程操作的時候，我們常常會遇到很多與編程無關的項目管理工作，如下載依賴、編譯源碼、單元測試、項目部署等操作。一般的，小型項目我們可以手動實現(xiàn)這些操作，然而大型項目這些工作則相對復雜。構建工具是幫助我們實現(xiàn)一系列項目管理、測試和部署操作的工具。 軟件構建（Software Build）是指軟件開發(fā)過程中涉及到的一系列處理工作，如將源代碼編譯成二進制代碼，打包二進制代碼，運行自動化測試等。為了方便編程人員的操作，人們開發(fā)了自動構建（Build Automation）工具來幫助人們處理這些工作。這篇博客將簡單介紹構建工具的概念。 一、為什么需要構建工具 在國內高校的編程課中，比如，以合肥工業(yè)大學管理學院電子商務專業(yè)的編程課為例。一般都是從Java編程基礎教起，在安裝好JDK之后，開始使用一個記事本編寫一個HelloWorld.java，里面內容是打印出Hello World。接下來教大家使用JCreator工具來編寫程序，實現(xiàn)輸出。之后的教學主要內容在Java知識上，對于項目開發(fā)的經(jīng)驗和知識則很少描述。于是很多同學不理解，為什么要用JCreator編寫程序，或者是JCreator很好用，為什么后面大家用Eclipse、IntelliJ IDEA這種工具來開發(fā)Java。 這些工具都是IDE，也就是為了方便開發(fā)人員組織代碼文件，管理項目而開發(fā)的。IDE其實也可以實現(xiàn)編譯、打包的功能。既然如此為何還需要構建工具呢？為什么很多IDE軟件都提供了各種構建工具插件呢？個人認為，IDE本身是為了提供開發(fā)人員編程的工具，因此整合了項目管理和構建的一些功能。而構建工具的目標是為了管理依賴、編譯、打包和部署。因此，后者更像是提供編程的依賴環(huán)境和外部包，并幫助發(fā)布部署項目的。它的對項目管理支持的功能和目標比IDE更純粹也更強大（比如大部分構建工具都有中央庫，收集了幾乎所有開源的外部包提供給開發(fā)者自動導入外部包的功能，而一般IDE的這方面功能也是通過構建工具實現(xiàn)的。同時，構建工具幾乎都支持命令行運行，來幫助我們打包、編譯和發(fā)布等，證明它并不是提供一個編寫代碼的環(huán)境，而是作為管理的工具存在。而IDE幾乎都是有界面，可以提供代碼編寫的）。此外，網(wǎng)絡上還有一些說法（https://www.oschina.net/question/558461_117208）：
對于小型的項目而言，比如大學開始的Java課可能要求我們寫一個簡單的計算器等。該項目依賴的外部的代碼很少，幾乎使用Java自帶的SDK就可以了。但是，對于大中型的項目，都會依賴很多外部開發(fā)資源。網(wǎng)絡上開源了大量的代碼，在我們編寫程序的時候可以幫助我們減少重復性的工作，大大提升復用情況，降低編程難度。對于這種項目的代碼維護，以及依賴維護是很復雜的。什么程序依賴什么版本的什么外部包，如果不使用構建工具幫助我們管理這些依賴，那將增加開發(fā)人員大量的負擔。因此，包括上述編譯、打包和發(fā)布等功能，構建工具在幫助我們管理這些東西，大大提升編程效率。 二、構建工具的功能 基本上構建的自動化是編寫或使一大部分任務自動執(zhí)行的一個動作，而這些任務則是軟件開發(fā)者的日常，像是
三、流行的構建工具 歷史上，自動構建工具主要是通過makefiles（環(huán)境變量文件）進行，它是一個文件，包含了自動構建的指令。大多數(shù)情況下，makefile都是指示如何編譯并連接項目的。目前，不同的編程語言有不同的構建工具。主要包括如下：
在Java的世界里，目前在被使用的常用構建工具有三個：Ant，Maven，Gradle。 Ant的核心是由Java編寫，采用XML作為構建腳本，這樣就允許你在任何環(huán)境下，運行構建。Ant基于任務鏈思想，任務之間定義依賴，形成先后順序。缺點是使用XML定義構建腳本，導致腳本臃腫，Ant自身沒有為項目構建提供指導，導致每個build腳本都不一樣，開發(fā)人員對于每個項目都需要去熟悉腳本內容，沒有提供在Ant生態(tài)環(huán)境內的依賴管理工具。 Maven團隊意識到Ant的缺陷，采用標準的項目布局，和統(tǒng)一的生命周期，采用約定由于配置的思想，減少構建腳本需要的編寫內容，活躍的社區(qū)，可以方便找到合適的插件，強大的依賴管理工具。缺點是采用默認的結構和生命周期，太過限制，編寫插件擴展麻煩，XML作為構建腳本。 而Gradle同時擁有Ant和Maven的優(yōu)點，它是基于Groovy的DSL，提供聲明式的構建語言，采用標準的項目布局，但擁有完全的可配置性，就是可以改，通過插件，提供默認的構建生命周期，也可以自己定義任務，單獨運行任務，定義任務間的依賴，強大的依賴管理工具，與Maven和Ivy倉庫結合，與Ant天生兼容，有效的重用Ant的任務，多種實現(xiàn)插件的方式，強大的官方插件庫，從構建級別，支持從Ant或者Maven的逐步遷移，通過包裝器，無縫的在各個平臺運行。 四、如何識別項目構建工具 一般地，一個項目的根目錄中就會包含構建工具的配置文件信息，也表明了該項目使用的構建工具，通常有如下的對應關系：
接下來介紹一下Maven
背景
是什么
優(yōu)點
Maven編譯項目流程
最原始的java程序運行：
使用maven編譯項目的流程：
基本概念
一個Maven編譯實例
<span style="font-size: small;">[INFO] Scanning for projects... 2. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 3. [INFO] Building Maven Hello World Project 4. [INFO] task-segment: [clean, compile] 5. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 6. [INFO] [clean:clean {execution: default-clean}] 7. [INFO] Deleting directory D:\code\hello-world\target 8. [INFO] [resources:resources {execution: default-resources}] 9. [INFO] skip non existing resourceDirectory D: \code\hello-world\src\main\resources 10. [INFO] [compiler:compile {execution: default-compile}] 11. [INFO] Compiling 1 source file to D: \code\hello-world\target\classes 12. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 13. [INFO] BUILD SUCCESSFUL 14. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 15. [INFO] Total time: 1 second 16. [INFO] Finished at: Fri Oct 09 02:08:09 CST 2009 17. [INFO] Final Memory: 9M/16M 18. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 19. </span>
clean告訴Maven清理輸出目錄target/，compile告訴Maven編譯項目主代碼，從輸出中我們看到Maven首先執(zhí)行了clean:clean任務，刪除target/目錄，默認情況下Maven構建的所有輸出都在target/目錄中；接著執(zhí)行resources:resources任務（未定義項目資源，暫且略過）；最后執(zhí)行compiler:compile任務，將項目主代碼編譯至target/classes目錄(編譯好的類為com/juvenxu/mvnbook/helloworld/HelloWorld.Class）。 上文提到的clean:clean、resources:resources，以及compiler:compile對應了一些Maven插件及插件目標，比如clean:clean是clean插件的clean目標，compiler:compile是compiler插件的compile目標，后文會詳細講述Maven插件及其編寫方法。 至此，Maven在沒有任何額外的配置的情況下就執(zhí)行了項目的清理和編譯任務，接下來，我們編寫一些單元測試代碼并讓Maven執(zhí)行自動化測試。 1. [INFO] Scanning for projects... 2. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 3. [INFO] Building Maven Hello World Project 4. [INFO] task-segment: [clean, test] 5. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 6. [INFO] [clean:clean {execution: default-clean}] 7. [INFO] Deleting directory D:\git-juven\mvnbook\code\hello-world\target 8. [INFO] [resources:resources {execution: default-resources}] 9. … 10. Downloading: http://repo1.maven.org/maven2/junit/junit/4.7/junit-4.7.pom 11. 1K downloaded (junit-4.7.pom) 12. [INFO] [compiler:compile {execution: default-compile}] 13. [INFO] Compiling 1 source file to D: \code\hello-world\target\classes 14. [INFO] [resources:testResources {execution: default-testResources}] 15. … 16. Downloading: http://repo1.maven.org/maven2/junit/junit/4.7/junit-4.7.jar 17. 226K downloaded (junit-4.7.jar) 18. [INFO] [compiler:testCompile {execution: default-testCompile}] 19. [INFO] Compiling 1 source file to D:\ code\hello-world\target\test-classes 20. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 21. [ERROR] BUILD FAILURE 22. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 23. [INFO] Compilation failure 24. D:\code\hello-world\src\test\java\com\juvenxu\mvnbook\helloworld\HelloWorldTest.java:[8,5] -source 1.3 中不支持注釋 25. （請使用 -source 5 或更高版本以啟用注釋） 26. @Test 27. [INFO] ------------------------------------------------------------------------ 28. [INFO] For more information, run Maven with the -e switch 29. … 不幸的是構建失敗了，不過我們先耐心分析一下這段輸出（為了本書的簡潔，一些不重要的信息我用省略號略去了）。命令行輸入的是mvn clean test，而Maven實際執(zhí)行的可不止這兩個任務，還有clean:clean、resources:resources、compiler:compile、resources:testResources以及compiler:testCompile。暫時我們需要了解的是，在Maven執(zhí)行測試（test）之前，它會先自動執(zhí)行項目主資源處理，主代碼編譯，測試資源處理，測試代碼編譯等工作，這是Maven生命周期的一個特性，本書后續(xù)章節(jié)會詳細解釋Maven的生命周期。 從輸出中我們還看到：Maven從中央倉庫下載了junit-4.7.pom和junit-4.7.jar這兩個文件到本地倉庫（~/.m2/repository）中，供所有Maven項目使用。 構建在執(zhí)行compiler:testCompile任務的時候失敗了，Maven輸出提示我們需要使用-source 5或更高版本以啟動注釋，也就是前面提到的JUnit 4的@Test注解。這是Maven初學者常常會遇到的一個問題。由于歷史原因，Maven的核心插件之一compiler插件默認只支持編譯Java 1.3，因此我們需要配置該插件使其支持Java 5。
總結
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