《Android Gradle權威指南》之Gradle入門

非同步社群發表於2019-03-04
AndroidGradle

本文摘自人民郵電出版社非同步社群《Android Gradle權威指南》一文


非同步社群試讀地址：www.epubit.com.cn/book/detail…

第1章　Gradle入門

Gradle是一款非常優秀的構建系統工具，它的DSL基於Groovy實現，可以讓你很方便地通過程式碼控制這些DSL來達到你構建的目的。Gradle構建的大部分功能都是通過外掛的方式來實現，所以非常靈活方便，如果內建外掛不能滿足你的需求你可以自定義自己的外掛。


本章我們就介紹Gradle的入門知識，在介紹之前，我們先假定讀者已經具備以下知識。


（1）瞭解並且會使用Java，精通最好。


（2）會獨立搭建Java開發環境。


（3）最好會使用Linux作業系統，比如Ubuntu。


為什麼會有這樣的假定呢？因為這本書是介紹Android Gradle開發構建的書，所以不會講Java的基本知識。希望讀者會用Linux作業系統的原因，是因為本書的所有指令碼、程式碼、IDE等都是基於Ubuntu完成的，當然比如涉及Gradle安裝還會介紹一下Windows的安裝步驟，但是不會太多涉及Windows的東西，所以還是希望讀者在閱讀本書前已經掌握了這些知識。


1.1　配置Gradle環境


安裝之前確保已經安裝配置好Java環境，要求JDK 6以上，並且在環境變數裡配置了JAVA_HOME，檢視Java版本可以在終端輸入如下命令：


java –version複製程式碼

我這裡使用的是open jdk 1.8.0_91：


➜  ~ java -version
openjdk version "1.8.0_91"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_91-8u91-b14-3ubuntu1~16.04.1-b14)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.91-b14, mixed mode)複製程式碼

1.1.1　Linux下搭建Gradle構建環境


這裡以Ubuntu 16.04發行版為例介紹如何在Linux下搭建Gradle構建環境，其他諸如CentOS大同小異，參考一下就可以了。


我們這裡以Gradle 2.14.1版本為準進行介紹。先到Gradle官網gradle.org/ 下載好Gradle SDK，直接下載地址為downloads.gradle.org/distributio… SDK所有相關的內容，包括原始碼、文件、示例等。如果因為網路問題下載不了，可以使用映象下載，映象首頁為mirrors.flysnow.org/，該Gradle版本下…


① docs：API、DSL、指南等文件。


② getting-started.html：入門連結。


③ init.d：gradle的初始化指令碼目錄。


④ lib：相關庫。


⑤ LICENSE。


⑥ media：一些icon資源。


⑦ NOTICE。


⑧ samples：示例。


⑨ src：原始檔。


要執行Gradle，必須把GRADLE_HOME/bin目錄新增到你的環境變數PATH的路徑裡才可以。在Linux下，如果你只想為當前登入的使用者配置可以執行Gradle，那麼可以編輯～/.bashrc檔案新增以下內容：


#這裡是作者的Gradle目錄，要換成你自己的
GRADLE_HOME=/home/flysnow/frame/gradle

PATH=${PATH}:${GRADLE_HOME}/bin
Export GRADLE_HOME PATH複製程式碼

上面GRADLE_HOME是我的Gradle解壓後的目錄，這裡要換成你自己的。以上新增後儲存，然後在終端輸入source ~/.bashrc，回車執行讓剛剛的配置生效。


如果你想讓所有使用者都可以使用Gradle，那麼你就需要在/etc/profile中新增以上內容，在這裡新增後，對所有使用者都生效，這種方式的新增，必須要重啟計算機才可以。


好了，現在我們已經配置好了，要驗證我們的配置是否正確，是否可以執行Gradle，我們只需要開啟終端，輸入gradle -v命令檢視即可。如果能正確顯示Gradle版本號、Groovy版本號、JVM等相關資訊，那麼說明你已經配置成功了。這裡以驗證我的配置為例：


➜  ~ gradle -v
------------------------------------------------------------
Gradle 2.14.1
------------------------------------------------------------

Build time:   2016-10-20 03:46:36 UTC
Build number: none
Revision:     b463d7980c40d44c4657dc80025275b84a29e31f

Groovy:       2.4.4
Ant:          Apache Ant(TM) version 1.9.3 compiled on December 23 2013
JVM:          1.8.0_91 (Oracle Corporation 25.91-b14)
OS:           Linux 4.4.0-38-generic amd64複製程式碼

1.1.2　Windows下搭建Gradle構建環境


Windows下搭建Gradle環境和Linux非常相似，只不過方式不同。我們通過右擊我的電腦，開啟屬性皮膚，然後找到環境變數配置項，新增GRADLE_HOME環境變數，然後把GRADLE_HOME\bin新增到PATH系統變數裡儲存即可。完成後開啟CMD，執行gradle -v來進行驗證，整體效果和Linux差不多，這裡就不再一一詳述。


1.2　Gradle版Hello World


環境搭建好了，那麼我們就開始寫一個Hello World版的Gradle指令碼。


新建好一個目錄，我這裡是android-gradle-book-code，然後在該目錄下建立一個名為build.gradle的檔案，開啟編輯該檔案，輸入以下內容：


task hello{
    doLast{
        println'Hello World!'
    }
}複製程式碼

開啟終端，然後移動到android-gradle-book-code下，使用gradle -q hello命令來執行構建指令碼：


$ gradle -q hello
Hello World!複製程式碼

好了，如願以償地列印出來我們想要的結果，下面我們一步步分析結果產生的步驟和原因。build.gradle是Gradle預設的構建指令碼檔案，執行Gradle命令的時候，會預設載入當前目錄下的build.gradle指令碼檔案。熟悉Ant的讀者感覺和build.xml差不多，當然你也可以通過 -b引數指定想要載入執行的檔案。


這個構建指令碼定義一個任務（Task），任務名字叫hello，並且給任務hello新增了一個動作，官方名字是Action，閱讀Gradle原始碼你會到處見到它，其實它就是一段Groovy語言實現的閉包。在這裡我覺得叫業務程式碼邏輯或者回撥實現更貼切一些，因為doLast就意味著在Task執行完畢之後要回撥doLast的這部分閉包的程式碼實現。


熟悉Ant的讀者，會覺得任務（Task）和Ant裡的Target（目標）非常相似。其實沒錯，現在可以認為它們基本上相同。


再看gradle -q hello這段執行命令，意思是要執行build.gradle指令碼中定義的名為hello的Task，-q引數用於控制gradle輸出的日誌級別，以及哪些日誌可以輸出被看到。


看到println 'Hello World!'了嗎，它會輸出Hello World!，通過名字相信大家已經猜出來了，它其實就是System.out.println("Hello World!")的簡寫方式。Gradle可以識別它，是因為Groovy已經把println()這個方法新增到java.lang.Object，而在Groovy中，方法的呼叫可以省略簽名中的括號，以一個空格分開即可，所以就有了上面的寫法。還有一點要說明的就是，在Groovy中，單引號和雙引號所包含的內容都是字串；不像Java中，單引號是字元，雙引號才是字串。


1.3　Gradle Wrapper


Wrapper，顧名思義，其實就是對Gradle的一層包裝，便於在團隊開發過程中統一Gradle構建的版本，這樣大家都可以使用統一的Gradle版本進行構建，避免因為Gradle版本不統一帶來的不必要的問題。


在這裡特別介紹的目的是因為，我們在專案開發過程中，用的都是Wrapper這種方式，而不是我們在1.1節裡介紹的自己下載ZIP壓縮包，配置Gradle的環境的方式。Wrapper在Windows下是一個批處理指令碼，在Linux下是一個shell指令碼。當你使用Wrapper啟動Gradle的時候，Wrapper會檢查Gradle有沒有被下載關聯，如果沒有將會從配置的地址（一般是Gradle官方庫）進行下載並執行構建。這對我們每個開發人員是非常方便的，因為你不用去專門配置環境了，只要執行Wrapper命令，它會幫你搞定一切。這種方式也方便我們在伺服器上做持續整合（CI），因為我們不用在伺服器上配置Gradle環境。


1.3.1　生成Wrapper


Gradle提供了內建的Wrapper task幫助我們自動生成Wrapper所需的目錄檔案，在一個專案的根目錄中輸入gradle wrapper即可生成：


$ gradle wrapper
:wrapper

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 2.804 secs

This build could be faster, please consider using the Gradle Daemon: gradle.org/docs/2.14.1…複製程式碼

生成的檔案如下：


├──gradle
│   └──wrapper
│       ├──gradle-wrapper.jar
│       └──gradle-wrapper.properties
├──gradlew
└──gradlew.bat複製程式碼

gradlew和gradlew.bat分別是Linux和Windows下的可執行指令碼，它們的用法和Gradle原生命令是一樣的，Gradle怎麼用，它們也就可以怎麼用。gradle-wrapper.jar是具體業務邏輯實現的jar包，gradlew最終還是使用Java執行的這個jar包來執行相關Gradle操作。gradle-wrapper.properties是配置檔案，用於配置使用哪個版本的Gradle等，稍後會詳細講解。


這些生成的Wrapper檔案可以作為你專案工程的一部分提交到程式碼版本控制系統裡（Git），這樣其他開發人員就會使用這裡配置好的、統一的Gradle進行構建開發。


1.3.2　Wrapper配置


當我們在終端執行gradle wrapper生成相關檔案的時候，可以為其指定一些引數，來控制Wrapper的生成，比如依賴的版本等，如表1-1。


表1-1　Wrapper配置引數



















引數名

說明

--gradle-version

用於指定使用的Gradle版本

--gradle-distribution-url

用於指定下載Gradle發行版的url地址


使用方法為gradle wrapper --gradle-version 2.4，這樣就意味著我們配置Wrapper使用2.4版本的Gradle，它會影響gradle-wrapper.properties中的distributionUrl的值，該值的規則是http\://services.gradle.org/distributions/gradle-${gradleVersion}-bin.zip。


如果我們在呼叫gradle wrapper的時候不新增任何引數，那麼就會使用你當前Gradle的版本作為生成的Wrapper的gradle version。例如，你當前安裝的Gradle是2.8版本的，那麼生成的Wrapper也是2.8版本的。


1.3.3　gradle-wrapper.properties


該配置檔案是gradle wrapper的相關配置檔案，我們上面執行該任務的任何配置都會被寫進該檔案中。現在我們來看看該檔案的配置欄位，如表1-2。


表1-2　gradle-wrapper.properties的配置欄位































欄位名

說明

distributionBase

下載的Gradle壓縮包解壓後儲存的主目錄

distributionPath

相對於distributionBase的解壓後的Gradle壓縮包的路徑

zipStoreBase

同distributionBase，只不過是存放zip壓縮包的

zipStorePath

同distributionPath，只不過是存放zip壓縮包的

distributionUrl

Gradle發行版壓縮包的下載地址


我們比較關注的就是distributionUrl這個欄位，這個決定你的gradle wrapper依賴哪個Gradle版本。一般生成的都是這樣的https\://services.gradle.org/distributions/gradle-2.14.1-bin.zip，我通常都會把bin改為all，這樣在開發過程中，就可以看到Gradle的原始碼了。


基於Gradle 2.14.1預設生成的gradle-wrapper.properties如下：


#Wed Sep 16 23:14:52 CST 2016
distributionBase=GRADLE_USER_HOME
distributionPath=wrapper/dists
zipStoreBase=GRADLE_USER_HOME
zipStorePath=wrapper/dists
distributionUrl=https\://services.gradle.org/distributions/gradle-2.14.1-bin.zip複製程式碼

distributionUrl是下載Gradle的路徑，如果執行./gradlew的時候計算機一直被卡著不動，可能是因為官方的Gradle地址被封閉了，建議把該地址換成別的映象地址。


1.3.4　自定義Wrapper Task


前面我們講了，gradle-wrapper.properties是由Wrapper Task生成的，那麼我們是否可以自定義配置該Wrapper task來達到我們配置gradle-wrapper.properties的目的呢？答案是肯定的。在build.gradle構建檔案中錄入如下指令碼：


task wrapper(type: Wrapper) {
    gradleVersion = '2.4'
}複製程式碼

這樣我們再執行gradle wrapper的時候，就會預設生成2.4版本的wrapper了，而不用使用--gradle-version 2.4進行指定了。同樣，你也可以配置其他引數：


task wrapper(type: Wrapper) {
    gradleVersion = '2.4'
    archiveBase = 'GRADLE_USER_HOME'
    archivePath = 'wrapper/dists'
    distributionBase = 'GRADLE_USER_HOME'
    distributionPath = 'wrapper/dists'
    distributionUrl = 'http\://services.gradle.org/distributions/gradle-2.4-all.zip'
}複製程式碼

以上是我自己配置的一些值，也可以修改成你自己的。


1.4　Gradle日誌


在這裡單獨介紹Gradle日誌是為了便於我們在遇到問題的時候，能夠根據日誌資訊分析和解決問題。Gradle的日誌和Java、Android的差不多，也分一些級別，用於分類顯示日誌資訊，這樣我們只需根據不同的情況顯示不同類別的資訊，不至於被大量的日誌搞得暈頭轉向。


1.4.1　日誌級別


上面提到Gradle的日誌級別和我們使用的大部分語言的差不多。除了這些通用的之外，Gradle又增加了QUIET和LIFECYCLE兩個級別，用於標記重要以及進度級別的日誌資訊，如表1-3。


表1-3　日誌級別



































級別

用於

ERROR

錯誤訊息

QUIET

重要訊息

WARNING

警告訊息

LIFECYCLE

進度訊息

INFO

資訊訊息

DEBUG

除錯資訊


表1-3明確列出了6種日誌級別以及它們的作用，現在我們就看一下怎樣使用它們。要使用它們，顯示我們想要顯示級別的日誌，就要通過命令列選項中的日誌開關來控制。


#輸出QUIET級別及其之上的日誌資訊
$ gradle -q tasks
#輸出INFO級別及其之上的日誌資訊
$ gradle -i tasks複製程式碼

以下列出所有通過命令列開關選項可以控制的級別，在命令列裡只需加上這些選項即可控制使用，如表1-4。


表1-4　日誌開關選項



























開關選項

輸出的日誌級別

無選項

LIFECYCLE及其更高階別

-q或者 --quiet

QUIET及其更高階別

-i或者 --info

INFO及其更高階別

-d或者 --debug

DEBUG及其更高階別，這一般會輸出所有日誌


1.4.2　輸出錯誤堆疊資訊


在使用Gradle構建的時候，難免會有這樣或者那樣的問題導致你的構建失敗，這時就需要你根據日誌分析解決問題。除了以上的日誌資訊之外，Gradle還提供了堆疊資訊的列印，相信大家用過Java語言的都會很熟悉錯誤堆疊資訊，它能幫助我們很好地定位和分析問題。


預設情況下，堆疊資訊的輸出是關閉的，需要我們通過命令列的堆疊資訊開關開啟它，這樣在我們構建失敗的時候，Gradle才會輸出錯誤堆疊資訊，便於我們定位分析和解決問題，如表1-5。


表1-5　錯誤堆疊開關選項























命令列選項

用於

無選項

沒有堆疊資訊輸出

-s或者 --stacktrace

輸出關鍵性的堆疊資訊

-S或者--full-stacktrace

輸出全部堆疊資訊


一般推薦使用-s而不是-S，因為-S輸出的堆疊太多太長，非常不好看；而-s比較精簡，可以定位解決我們大部分的問題。


1.4.3　自己使用日誌資訊除錯


在編寫Gradle指令碼的過程中，我們有時候需要輸出一些日誌，來驗證我們的邏輯或者一些變數的值是否正確，這時候我們就可以使用Gradle提供的日誌功能。


通常情況下我們一般都是使用print系列方法，把日誌資訊輸出到標準的控制檯輸出流（它被Gradle定向為QUIET級別日誌）：


println'輸出一段日誌資訊'複製程式碼

除了print系列方法之外，你也可以使用內建的logger更靈活地控制輸出不同級別的日誌資訊：


logger.quiet('quiet日誌資訊.')
logger.error('error日誌資訊.')
logger.warn('warn日誌資訊.')
logger.lifecycle('lifecycle日誌資訊.')
logger.info('info日誌資訊.')
logger.debug('debug日誌資訊.')複製程式碼

這裡其實是呼叫的Project的getLogger()方法獲取的Logger物件的例項。


1.5　Gradle命令列


Gradle命令列單獨用一節講解的目的是，想提倡大家儘可能使用命令列，而不要太依賴於各種IDE。雖然IDE很方便，但是，如果你換了一家公司，不使用這個IDE，如果讓你做自動構建沒有IDE可用，全部都是基於命令列的。這個就像我們第一次學習程式語言時老師沒說讓你用IDE，而是直接用記事本或者其他文字工具寫程式，目的就是讓我們不要太依賴第三方工具，這樣才能以不變應萬變。那麼IDE該不該用，有沒有必要，這個是肯定的，一定要用，因為它能提高工作效率。但是用之前你要知道如果不借助IDE做一件事，比如執行Gradle一個Task，在Android Studio下很簡單，雙擊那個Task就可以執行了，但是如果沒有Android Studio，你也要知道如何在命令列下執行它。我們要知其所以然，不然你的開發水平很難提高。


1.5.1　記得使用幫助


命令列下的工具都有命令。若剛開始我們不會用或者不知道有什麼命令或者引數，我們可以通過幫助來了解。基本上所有的命令列工具都有幫助，檢視幫助的方式也很簡單，基本上都是在命令後跟-h或者--help，有的時候會有-?，以Gradle Wrapper為例：


./gradlew -?
./gradlew -h
./gradlew –help複製程式碼

1.5.2　檢視所有可執行的Tasks


有時候我們不知道如何構建一個功能，不知道執行哪個Task，這時候就需要檢視哪些Task可執行，都具備什麼功能。通過執行./gradlew tasks命令，輸出如下：


:tasks

------------------------------------------------------------
All tasks runnable from root project
------------------------------------------------------------

Build Setup tasks
-----------------
init - Initializes a new Gradle build. [incubating]
wrapper - Generates Gradle wrapper files. [incubating]

Help tasks
----------
components - Displays the components produced by root project 'flysnow'. [incubating]
dependencies - Displays all dependencies declared in root project 'flysnow'.
dependencyInsight - Displays the insight into a specific dependency in root project'flysnow'.
help - Displays a help message.
model - Displays the configuration model of root project 'flysnow'. [incubating]
projects - Displays the sub-projects of root project 'flysnow'.
properties - Displays the properties of root project 'flysnow'.
tasks - Displays the tasks runnable from root project 'flysnow'.

To see all tasks and more detail, run gradle tasks --all

To see more detail about a task, run gradle help --task <task>

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 2.321 secs

This build could be faster, please consider using the Gradle Daemon: gradle.org/docs/2.14.1…複製程式碼

從輸出中我們可以看到，Gradle會以分組的方式列出Task列表，比如構建類的有init、wrapper，幫助類的有help、tasks等。


1.5.3　Gradle Help任務


除了上面我們說的每個命令列都有幫助外，Gradle還內建了一個help task，這個help可以讓我們瞭解每一個Task的使用幫助，用法是 ./gradlew help –task。比如 ./gradlew help --task tasks，就可以顯示tasks任務的幫助資訊：


:help
Detailed task information for tasks

Path
     :tasks

Type
     TaskReportTask (org.gradle.api.tasks.diagnostics.TaskReportTask)

Options
     --all     Show additional tasks and detail.

Description
     Displays the tasks runnable from root project 'android-gradle-book-code' (some
of the displayed tasks may belong to subprojects).

Group
     help

BUILD SUCCESSFUL複製程式碼

從幫助資訊中我們可以看到這個Task有什麼用，是什麼型別，屬於哪個分組，有哪些可以使用的引數。比如這裡就有--all引數，可以檢視很多額外的詳細資訊。


1.5.4　強制重新整理依賴


我們一個功能不可避免地會依賴很多第三方庫。像Maven這類工具都是有快取的，因為不可能每次編譯的時候都要重新下載第三方庫，快取就是這個目的，先使用快取，沒有再下載第三方庫。預設情況下Maven這類工具會控制快取的更新，但是也有例外，比如Version，裡面的程式碼變了，還有就是聯調測試時使用的snapshot版本。以上兩種情況我們在實際專案中都遇到過，最後就是通過強制重新整理解決的。強制重新整理很簡單，只要在命令列執行的時候加上--refresh-dependencies引數就可以，這是IDE很難做到的（需要你瞭解配置）。所以，命令列的優勢就體現出來了，非常簡單：


./gradlew --refresh-dependencies assemble複製程式碼

其他還有很多有用的命令、引數以及Tasks，就不一一介紹了，大家可以通過上面講的兩種幫助方法來了解。


1.5.5　多工呼叫


有時候我們需要同時執行多個任務，比如在執行jar之前先進行clean，那麼我們就需要先執行clean對class檔案清理，然後再執行jar生成一個jar包。通過命令列執行多個任務非常簡單，只需要按順序以空格分開即可，比如./gradlew clean jar，這樣就可以了。有更多的任務時，可以繼續新增。


1.5.6　通過任務名字縮寫執行


有的時候我們的任務名字很長，如果在執行的時候全部寫一遍也挺費時間，為此Gradle提供了基於駝峰命名法的縮寫呼叫，比如connectCheck，我們執行的時候可以使用./gradlew connectCheck，也可以使用./gradlew cc這樣的方式來執行。

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