[[180044]]

Android Studio 占領(lǐng)市場(chǎng)后，構(gòu)建工具 Gradle 的地位無(wú)人能比，我們有必要學(xué)習(xí)、使用它來(lái)為我們創(chuàng)造價(jià)值。

在深入學(xué)習(xí) Gradle 之前，我們有必要了解下它為什么這么流行。

Android 應(yīng)用的構(gòu)建過(guò)程

Android 應(yīng)用程序的構(gòu)建過(guò)程非常復(fù)雜，如圖所示： 

主要有以下幾步：

1. 主要的資源文件(layout, values 等)都被 aapt 編譯，并且在一個(gè) R 文件中引用
2. Java 代碼被 Java 編譯器編譯成 JVM 字節(jié)碼(.class 文件)
3. JVM 字節(jié)碼再被 dex 工具轉(zhuǎn)換成 dalvik 字節(jié)碼(.dex 文件)
4. 然后這些 .dex 文件、編譯過(guò)的資源文件和其他資源文件(比如圖片)會(huì)被打包成一個(gè) apk
5. apk 文件在安裝前會(huì)被 debug/release 的 key 文件簽名
6. 安裝到設(shè)備

幾個(gè)注意點(diǎn)

1. 上面的步驟中***步注意是主要的資源文件，有些特別的資源文件就不會(huì)被編譯，比如 assets 目錄下的文件，raw 目錄下的文件還有圖片，都不會(huì)被編譯。只不過(guò) raw 下的文件會(huì)在 R 文件里生成 id
2. 如果對(duì) apk 正式簽名，還需要使用 zipalign 工具對(duì) apk 進(jìn)行對(duì)齊操作，這樣做的好處是當(dāng)應(yīng)用運(yùn)行時(shí)會(huì)減少內(nèi)存的開(kāi)銷(xiāo)

通過(guò)上面的介紹可以看到，這么復(fù)雜的構(gòu)建過(guò)程如果需要人手動(dòng)去完成未免太過(guò)殘忍，于是有了各種的構(gòu)建工具。

Android 構(gòu)建的舊愛(ài)：Ant, Maven

在 Gradle 之前被廣泛使用的是 Apache Ant 和 Maven。

Ant 

[[180045]] 

Ant 2000 年發(fā)布，很快成為 Java 項(xiàng)目***的構(gòu)建工具。

Ant 的優(yōu)點(diǎn)就是：

• 簡(jiǎn)單、易學(xué)，不需要什么特殊準(zhǔn)備就能上手
• 基于過(guò)程式編程思想使得構(gòu)建非常靈活
• 后來(lái)還能支持插件。

不足之處就是使用 XML 作為腳本配置格式，除非是很小的項(xiàng)目，否則它的 XML 文件很快就大得無(wú)法管理。

Maven 

Maven 發(fā)布于 2004 年。目的是解決使用 Ant 所帶來(lái)的一些問(wèn)題。

Maven 也是使用 XML 作為構(gòu)建配置的文件格式，不過(guò)文件結(jié)構(gòu)卻有了巨大的變化：

• Ant 需要開(kāi)發(fā)者將執(zhí)行 task 所需的全部命令都列出來(lái)
• 而 Maven 依靠約定并提供現(xiàn)成的可調(diào)用的目標(biāo)

不僅如此，Maven 更重要的一個(gè)進(jìn)步是具備從網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)下載依賴(lài)的能力(當(dāng)然 Ant 后來(lái)通過(guò) Ivy 也具備了這個(gè)功能)，這革命性地改變了我們開(kāi)發(fā)軟件的方式。

Maven 的缺點(diǎn)是：

• 依賴(lài)管理不能很好地處理相同庫(kù)文件不同版本之間的沖突(Ivy在這方面更好一些)
• XML 作為配置文件的格式有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)層次和標(biāo)準(zhǔn)，定制化目標(biāo)很困難

Maven 主要解決了依賴(lài)管理的問(wèn)題，然而使用 XML 的錯(cuò)誤使它重蹈覆轍，實(shí)際上用 Maven 很難寫(xiě)出復(fù)雜、定制化的構(gòu)建腳本，在大型項(xiàng)目中，它經(jīng)常什么“特別的”事還沒(méi)干就有幾百行代碼，甚至不如 Ant。

前輩們?cè)诜词∏皟煞N構(gòu)建工具的錯(cuò)誤之后，提出了 DSL (Domain Special Language, 領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z(yǔ)言)的概念，目標(biāo)是設(shè)計(jì)一套能夠解決特定領(lǐng)域問(wèn)題的語(yǔ)言。在構(gòu)建這方面，DSL 的一個(gè)成功案例就是 Gradle。

Android 構(gòu)建的新歡：Gradle

2012 年發(fā)布的 Gradle 深刻吸取前面幾位前輩的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，集大家之所成，做了很多改進(jìn)。

Gradle 有約定優(yōu)于配置的原則，即為設(shè)置和屬性提供默認(rèn)值，這使得它比 Ant 或者 Maven 更容易上手。

Gradle 構(gòu)建腳本不再使用 xml ，而是使用基于 Groovy 的 DSL 進(jìn)行書(shū)寫(xiě)(Groovy 是一種基于 Java 虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，因此 Android 開(kāi)發(fā)者看著會(huì)很熟悉)，從而使得構(gòu)建腳本比用 Ant 和 Maven 寫(xiě)的更清晰、簡(jiǎn)潔，下面是實(shí)現(xiàn)同樣目標(biāo)的 Maven 代碼和 Gradle 代碼對(duì)比： 

Gradle 既有 Ant 的強(qiáng)大和靈活，又有 Maven 的依賴(lài)管理，支持插件且易于使用。因此一推出就獲得廣泛關(guān)注，2013 年被 Google 選為 Android Studio 的默認(rèn)構(gòu)建工具。

Gradle 設(shè)計(jì)的方式使得它可以很容易地?cái)U(kuò)展構(gòu)建和插入到現(xiàn)有的構(gòu)建過(guò)程中，Google 推廣 Gradle 和 Android Studio 時(shí)，目標(biāo)是讓代碼復(fù)用、構(gòu)建 variant、配置和定制構(gòu)建過(guò)程變得更加簡(jiǎn)單。

有人可能擔(dān)心是否需要專(zhuān)門(mén)去學(xué)習(xí)新語(yǔ)言 Groovy，《Gradle for Android》書(shū)中專(zhuān)門(mén)提到：

Groovy 代碼非常易讀，如果你學(xué)習(xí)過(guò) Java，那么學(xué)習(xí) Groovy 的曲線不會(huì)陡峭。 如果你想構(gòu)建自己的任務(wù)和插件，那么對(duì) Groovy 有更深層次的理解尤為重要。 不過(guò)因?yàn)?Groovy 是基于 Java 虛擬機(jī)的，所以你完全可以用 Java 或者其他基于 Java 虛擬機(jī)的語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)你的自定義插件。

Gradle 的關(guān)鍵概念及構(gòu)建生命周期

Gradle 中兩個(gè)關(guān)鍵的概念：項(xiàng)目和任務(wù)。

每個(gè) build.gradle 構(gòu)建腳本文件代表一個(gè)項(xiàng)目 project: 

任務(wù) task 定義在構(gòu)建腳本里: 

每次構(gòu)建至少包括一個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目里又至少包括一個(gè)任務(wù)。

構(gòu)建生命周期

一個(gè) Gradle 構(gòu)建通常包括下面三個(gè)階段：

1.初始化

項(xiàng)目實(shí)例會(huì)在這時(shí)被創(chuàng)建，如果這個(gè)項(xiàng)目里有多個(gè) module，或者依賴(lài)多個(gè) library，并且它們都有對(duì)應(yīng)的 build.gradle 文件，就會(huì)創(chuàng)建多個(gè)項(xiàng)目實(shí)例

2.配置

在這個(gè)階段構(gòu)建腳本被執(zhí)行，并且為每個(gè)項(xiàng)目實(shí)例創(chuàng)建和配置任務(wù)

3.執(zhí)行

在這個(gè)階段 Gradle 將根據(jù)構(gòu)建腳本的配置決定哪些任務(wù)會(huì)被執(zhí)行

不同任務(wù)之間可能有 相互依賴(lài)，因此在配置階段 Gradle 會(huì)生產(chǎn)依賴(lài)關(guān)系圖，沒(méi)有依賴(lài)的任務(wù)通常會(huì)被優(yōu)先執(zhí)行，然后一個(gè)接一個(gè)執(zhí)行其他任務(wù)。一旦一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行過(guò)，就不會(huì)被再次執(zhí)行。

Gradle Wrapper

Gradle 在不斷的發(fā)展，有可能存在新版本不兼容舊版本的情況，于是官方為我們提供了 Gradle Wrapper，就是為了兼容和適配不同版本，確保構(gòu)建是可重復(fù)的。

普通的 Gradle 腳本命令是： 

gradle ... 

而 Gradle Wrapper 命令只是在 gradle 后加了個(gè) w:

gradlew ... 

在 Mac 下略微有些不同：

./gradlew ... 

開(kāi)發(fā)者或者自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)可以通過(guò)使用 wrapper 來(lái)運(yùn)行 gradle 命令，由它來(lái)搞定兼容等問(wèn)題。因此我們甚至都不需要安裝 gradle，直接使用 gradle wrapper 即可，就像 Android Studio 里推薦的一樣： 

上圖我并沒(méi)有使用 wrapper，是因?yàn)楫?dāng)你運(yùn)行 gradlew 命令時(shí)，gradle wrapper 會(huì)自動(dòng)下載需要但是你沒(méi)有的 gradle 版本并使用。 這在多人協(xié)作時(shí)，很可能因?yàn)閯e人修改了 gradle 版本、上傳到 git，然后導(dǎo)致你運(yùn)行命令時(shí)需要下載半天。

不過(guò)官方還是推薦使用 wrapper，畢竟這樣更穩(wěn)定。

總結(jié)

這篇文章對(duì)比 Ant 和 Maven 介紹了 Gradle 的一些優(yōu)點(diǎn)和基礎(chǔ)概念，在理解 Gradle 為什么會(huì)被使用、它有什么優(yōu)點(diǎn)之后，有助于我們后續(xù)深入學(xué)習(xí) Gradle 的使用。