Maven實戰（六）——Gradle

http://www.infoq.com/cn/news/2011/04/xxb-maven-6-gradle

Maven面臨的挑戰

軟件行業新舊交替的速度之快往往令人咂舌，不用多少時間，你就會發現曾經大紅大紫的技術已經成爲了昨日黃花，當然，Maven也不會例外。雖然目前它基本上是Java構建的事實標準，但我們也能看到新興的工具在涌現，比如基於Goovy的Gradle，而去年Hibernate宣佈從Maven遷移至Gradle這一事件更是吸引了不少眼球。在此之前，我也聽到了不少對Maven的抱怨，包括XML的繁冗，不夠靈活，學習曲線陡峭等等。那Gradle是否能夠在繼承 Maven優點的基礎上，克服這些缺點呢？帶着這個疑問，我開始閱讀Gradle的文檔並嘗試着將一個基於Maven的項目轉成用Gradle構建，本文所要講述大概就是這樣的一個體驗。需要注意的是，本文完全是基於Maven的角度來看Gradle的，因此對於Ant用戶來說，視角肯定會大有不同。

Gradle初體驗

Gradle的安裝非常方便，下載ZIP包，解壓到本地目錄，設置 GRADLE_HOME 環境變量並將 GRADLE_HOME/bin 加到 PATH 環境變量中，安裝就完成了。用戶可以運行gradle -v命令驗證安裝，這些初始的步驟和Maven沒什麼兩樣。Gradle目前的版本是1.0-milestone-1，根據其Wiki上的Roadmap，在1.0正式版發佈之前，還至少會有3個里程碑版本，而1.0的發佈日期最快也不會早於6月份。而正是這樣一個看起來似乎還不怎麼成熟的項目，卻有着讓很多成熟項目都汗顏的文檔，其包括了安裝指南、基本教程、以及一份近300頁的全面用戶指南。這對於用戶來說是非常友好的，同時也說明了Gradle的開發者對這個項目非常有信心，要知道編寫並維護文檔可不是件輕鬆的工作，對於Gradle這樣未來仍可能發生很大變動的項目來說尤爲如此。

類似於Maven的pom.xml文件，每個Gradle項目都需要有一個對應的build.gradle文件，該文件定義一些任務（task）來完成構建工作，當然，每個任務是可配置的，任務之間也可以依賴，用戶亦能配置缺省任務，就像這樣：

defaultTasks 'taskB'

task taskA << {
    println "i'm task A"
}

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

taskB.dependsOn taskA

運行命令$ gradle -q之後（參數q讓Gradle不要打印錯誤之外的日誌），就能看到如下的預期輸出：

i'm task A
i'm task B, and I depend on taskA

這不是和Ant如出一轍麼？的確是這樣，這種“任務”的概念與用法與Ant及其相似。Ant任務是Gradle世界的第一公民，Gradle對Ant做了很好的集成。除此之外，由於Gradle使用的Grovvy腳本較XML更爲靈活，因此，即使我自己不是Ant用戶，我也仍然覺得Ant用戶會喜歡上Gradle。

依賴管理和集成Maven倉庫

我們知道依賴管理、倉庫、約定優於配置等概念是Maven的核心內容，拋開其實現是否最優不談，概念本身沒什麼問題，並且已經被廣泛學習和接受。那Gradle實現了這些優秀概念了麼？答案是肯定的。

先看依賴管理，我有一個簡單的項目依賴於一些第三方類庫包括SpringFramework、JUnit、Kaptcha等等。原來的Maven POM配置大概是這樣的（篇幅關係，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>

然後我將其轉換成Gradle腳本，結果是驚人的：

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')
}

注意配置從原來的28行縮減至7行！這還不算我省略的一些父POM配置。依賴的groupId、artifactId、 version，scope甚至是classfier，一點都不少。較之於Maven或者Ant的XML配置腳本，Gradle使用的Grovvy腳本殺傷力太大了，愛美之心，人皆有之，相比於七旬老婦鬆鬆垮垮的皺紋，大家肯定都喜歡少女緊緻的臉蛋，XML就是那老婦的皺紋。

關於Gradle的依賴管理起初我有一點擔心，就是它是否有傳遞性依賴的機制呢？經過文檔閱讀和實際試驗後，這個疑慮打消了，Gradle能夠解析現有的Maven POM或者Ivy的XML配置，從而得到傳遞性依賴的信息，並且引入到當前項目中，這實在是一個聰明的做法。在此基礎上，它也支持排除傳遞性依賴或者乾脆關閉傳遞性依賴，其中第二點是Maven所不具備的特性。

自動化依賴管理的基石是倉庫，Maven中央倉庫已經成爲了Java開發者不可或缺的資源，Gradle既然有依賴管理，那必然也得用到倉庫，這當然也包括了Maven中央倉庫，就像這樣：

repositories {
    mavenLocal()
    mavenCentral()
    mavenRepo urls: "http://repository.sonatype.org/content/groups/forge/"
}

這段代碼幾乎不用解釋，就是在Gradle中配置使用Maven本地倉庫、中央倉庫、以及自定義地址倉庫。在我實際構建項目的時候，能看到終端打印的下載信息，下載後的文件被存儲在USER_HOME/.gradle/cache/ 目錄下供項目使用，這種實現的方法與Maven又是及其類似了，可以說Gradle不僅最大限度的繼承Maven的很多理念，倉庫資源也是直接拿來用。

Gradle項目使用Maven項目生成的資源已經不是個問題了，接着需要反過來考慮，Maven用戶是否能夠使用 Gradle生成的資源呢？或者更簡單點問，Gradle項目生成的構件是否可以發佈到Maven倉庫中供人使用呢？這一點非常重要，因爲如果做不到這一點，你可能就會丟失大量的用戶。幸運的是Gradle再次給出了令人滿意的答案。使用Gradle的Maven Plugin，用戶就可以輕鬆地將項目構件上傳到Maven倉庫中：

apply plugin: 'maven'
...
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"
        }
    }
}

在上傳的過程中，Gradle能夠基於build.gradle生成對應的Maven POM文件，用戶可以自行配置POM信息，比如這裏的groupId和artifactId，而諸如依賴配置這樣的內容，Gradle是會自動幫你進行轉換的。由於Maven項目之間依賴交互的直接途徑就是倉庫，而Gradle既能夠使用Maven倉庫，也能以Maven的格式將自己的內容發佈到倉庫中，因此從技術角度來說，即使在一個基於Maven的大環境中，局部使用Gradle也幾乎不會是一個問題。

約定優於配置

如同Ant一般，Gradle給了用戶足夠的自由去定義自己的任務，不過同時Gradle也提供了類似Maven的約定由於配置方式，這是通過Gradle的Java Plugin實現的，從文檔上看，Gradle是推薦這種方式的。Java Plugin定義了與Maven完全一致的項目佈局：

• src/main/java

• src/main/resources

• src/test/java

• src/test/resources

區別在於，使用Groovy自定義項目佈局更加的方便：

sourceSets {
    main {
        java {
            srcDir 'src/java'
        }
        resources {
            srcDir 'src/resources'
        }
    }
}

Gradle Java Plugin也定義了構建生命週期，包括編譯主代碼、處理資源、編譯測試代碼、執行測試、上傳歸檔等等任務：

Figure 1. Gradle的構建生命週期

相對於Maven完全線性的生命週期，Gradle的構建生命週期略微複雜，不過也更爲靈活，例如jar這個任務是用來打包的，它不像Maven那樣依賴於執行測試的test任務，類似的，從圖中可以看到，一個最終的build任務也沒有依賴於uploadArchives任務。這個生命週期並沒有將用戶限制得很死，舉個例子，我希望每次build都發布 SNAPSHOT版本到Maven倉庫中，而且我只想使用最簡單的$ gradle clean build命令，那只需要添加一行任務依賴配置即可：

build.dependsOn 'uploadArchives'

由於Gradle完全是基於靈活的任務模型，因此很多事情包括覆蓋現有任務，跳過任務都非常易於實現。而這些事情，在Maven的世界中，實現起來就比較的麻煩，或者說Maven壓根就不希望用戶這麼做。

小結

一番體驗下來，Gradle給我最大的感覺是兩點。其一是簡潔，基於Groovy的緊湊腳本實在讓人愛不釋手，在表述意圖方面也沒有什麼不清晰的地方。其二是靈活，各種在Maven中難以下手的事情，在Gradle就是小菜一碟，比如修改現有的構建生命週期，幾行配置就完成了，同樣的事情，在Maven中你必須編寫一個插件，那對於一個剛入門的用戶來說，沒個一兩天幾乎是不可能完成的任務。

不過即使如此，Gradle在未來能否取代Maven，在我看來也還是個未知數。它的一大障礙就是Grovvy，幾乎所有 Java開發者都熟悉XML，可又有幾個人瞭解Groovy呢？學習成本這道坎是很難跨越的，很多人抵制Maven就是因爲學起來不容易，你現在讓因爲一個構建工具學習一門新語言（即使這門語言和Java非常接近），那得到冷淡的回覆幾乎是必然的事情。Gradle的另外一個問題就是它太靈活了，雖然它支持約定優於配置，不過從本文你也看到了，破壞約定是多麼容易的事情。人都喜歡自由，愛自定義，覺得自己的需求是多麼的特別，可事實上，從Maven的流行來看，幾乎95%以上的情況你不需要自行擴展，如果你這麼做了，只會讓構建變得難以理解。從這個角度來看，自由是把雙刃劍，Gradle給了你足夠的自由，約定優於配置只是它的一個選項而已，這初看起來很誘人，卻也可能使其重蹈Ant的覆轍。Maven在Ant的基礎上引入了依賴管理、倉庫以及約定優於配置等概念，是一個很大的進步，不過在我現在看來，Gradle並沒有引入新的概念，給我感覺它是一個結合Ant和Maven理念的優秀實現。

如果你瞭解Groovy，也理解Maven的約定優於配置，那試試Gradle倒也不錯，尤其是它幾乎能和現有的Maven系統無縫集成，而且你也能享受到簡潔帶來的極大樂趣。其實說到簡潔，也許在不久的將來Maven用戶也能直接享受到，Polyglot Maven在這方面已經做了不少工作。本文完全基於Maven的視角介紹Gradle這一構建工具的新秀，不過限於篇幅原因，無法深入Gradle的方方面面，例如Gradle也支持多模塊構建，它提供了GUI操作界面，支持Grovvy（理所當然）和Scala項目等等。有興趣的讀者可以自行進一步瞭解。