[移动开发]Android Gradle构建脚本

Gradle构建脚本使用Groovy来编写。默认的构建文件名为build.gradle 。Gradle命令在构建时，会寻找一份名为build.gradle的文件，然后执行。

在android studio项目中，默认情况下，根目录有一份build.gradle ，各个module也各有一份。

在android studio项目里的任意一份build.gradle文件里定义一个hello任务，执行gradle命令时，就会在这些build.gradle文件中寻找所有定义的hello任务，从根目录开始逐个执行，如：
在根目录的build.gradle文件中定义：

task hello {
    println 'Hello world root'
}

在app module目录的build.gradle文件中定义：

task hello {
    println 'Hello world app'
}

• 在build.gradle所在目录使用gradle命令运行这个task

juk@Juk-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q hello
Hello world root
Hello world app

• 也可以直接运行项目，然后在build的日志窗口可以看到输出
  

Gradle构建脚本中的Project对象

Project对象是实现了org.gradle.api.Project接口的对象。在build.gradle这个脚本中， 我们就会使用Project对象与Gradle构建命令打交道。通过它，我们访问很多Gradle提供的功能特性。

build.gradle文件与Project对象有一个一对一的关系。在构建初始化时，gradle会为每一个参与到构建中来的项目模块（module）组装一个Project对象，具体过程是这样的：

1. 首先，为本次构建，创建org.gradle.api.initialization.Settings实例。执行settings.gradle脚本中的内容，并对Settings对象进行配置。它主要声明一些配置，用于实例化和配置参与构建的Project对象的层次。一个Settings对象对应于一份settings.gradle文件。这一步是在开始构建前完成的。
2. 使用配置好的Settings对象创建Project实例的层次
3. 最后，通过执行各个项目(module)的build.gradle配置各自的Project对象。执行的顺序，默认情况是从父项目（父module）再到子项目（子module）。

build.gradle的组成

一般，一个项目（module）对应一份build.gradle脚本。我们会用build.gradle脚本去配置Project对象。所以 build.gradle的组成就是Project对象的组成。

Tasks

一个Project对象基本上就是Tasks对象的集合。每个task都执行一些基本的工作，如编译类，运行单元测试，压缩WAR包，生成JavaDoc。每个task都属于某一个Project对象。Task对象是由TaskContainer对象负责创建的，在脚本中可以直接使用task的名字直接调用。在构建脚本中使用task关键字就可以声明task了：

task helloTask
task helloTask {}
task helloTask(type:Delete)
task helloTask(type:Delete){}
// 创建hello1 task
task(hello1) {
    println "Good morning!1"
}
// 创建hello2 task
task('hello2') {
    println "Good morning!"
}
// 创建hello3 task
tasks.create(name:'hello3') {
    println "Good afternoon!"
}

上面这些声明都是合法的

一个task是由一系列的行为对象组成的。当task被执行时，它们就会依次被执行。

task 的依赖关系

给task hello2添加一个依赖

task hello1 {
    doLast {
        println 'Hello world 1'
    }
}

task hello2(dependsOn: 'hello1') {
    doLast {
        println 'Hello world 2'
    }
}

上面这种方式还可以换成以下这种方式：

task hello2 {
    doLast {
        println 'Hello world 2'
    }
}

task hello1 {
    doLast {
        println 'Hello world 1'
    }
}

hello2.dependsOn hello1

依赖还可以这样来写：

task hello2 {
    doLast {
        println 'Hello world 2'
    }
}

task hello1 {
    doLast {
        println 'Hello world 1'
    }
}

hello2.dependsOn {
    tasks.findAll {
        taskIt -> taskIt.name.startsWith('hello1')
    }
}

运行结果都是：

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q hello2
Hello world 1
Hello world 2

doLast的意思就是将这个task 行为放到task的行为列表的最后面。

根据某些情况跳过task的执行

project.ext.skipStage = 'Hello'
task skipTask {
    doLast {
        println 'Hello world'
    }
}

// 当有这个skipStage属性时才执行skipTask，没有时跳过skipTask，因当前面有定义skipStage这个属性，因此会执行skipTask
skipTask.onlyIf{
    project.hasProperty('skipStage')
}

还可以通过抛异常的方式来跳过，如上面的代码可以换成下面的来实现：

project.ext.skipStage = 'Hello'
task skipTask {
    doLast {
        println 'Hello world'
    }
}

skipTask.doFirst {
    if(!project.hasProperty('skipStage')){
        throw new StopExecutionException()
    }
}

结果都是：

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q skipTask
Hello world

在它要执行task之前，Gradle会经历不同的阶段。首先是配置阶段，过后就是执行阶段，这个阶段它就会执行task的doFirst或doLast闭包里的代码。

这里要给大家说明一下， 下面这种task的写法是OK的：

task hello {
    println 'Hello world 1'
}

hello {
    println 'Hello world 2'
}

结果：

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q hello   
Hello world 1
Hello world 2

Dependencies

依赖配置应该是大家最熟悉的了。最常见就是下面这些：

dependencies {
	// 只能在当前项目（module）使用
	implementation 'group:name:version'
	// 共享
	api 'group:name:version'
	// 单元测试
	testImplementation 'group:name:version'
	// android测试
	androidTestImplementation 'group:name:version'
	...
}

在脚本就是这样配置的，它在Project对象中是由DependencyHandler对象管着的。

Repositories

指定外部依赖的源，就是告诉gradle去这个仓库下载我们添加的依赖。

repositories {
        google()
        mavenCentral()
    }

指定自己的依赖仓库，也是用这个

repositories {
        maven {
        	url "http://repo.juk.com/maven2"
        	}
    }

在脚本中配置的这些会用来配置在Project对象中的RepositoryHandler对象管着的。

如果你要上传你压缩包到maven仓库，那么你可以在maven插件的uploadArchives task用repositories指定上传位置

apply plugin: 'maven' // 要先把maven插件加进来，否则没有uploadArchives任务
uploadArchives {
   repositories {
        mavenDeployer {
        	repository(url: "http://repo.juk.com/maven2")
        	}
    }
}

Plugins

其实插件并没有什么特殊之处，它就是一些task的集合，例如有些插件里有编译的task，设置源文件的task设置等等。添加插件到项目中来其实就是为了扩充Project对象的能力，让它能做更多事。android项目的build.gradle就会有如下的插件：

plugins {
    id 'com.android.application'
    id 'kotlin-android'
}

一般来说插件有两种类型：

1. 一种是脚本插件，它是一构建脚本，会用于构建过程中。
2. 另一种是二进制插件，它们是一些实现了插件接口的类，通过程序的方法来控制构建。

对应的，添加插件也有两种方式：

1. 从本地文件系统添加一份脚本

apply from: 'other.gradle'

2. 添加二进制插件

plugins {
    id 'com.android.application'
}

或

apply plugin: 'com.android.application'

自定义一个插件

首先在build.gradle的开头引用我们的插件

apply plugin: HelloPlugin

然后在build.gradle找一个地方定义我们的插件，如文件末尾：

class HelloPlugin implements Plugin<Project> {

    @Override
    void apply(Project project) {
        project.task("myHelloTask") {
            doLast {
                println 'Hello,My first plugin!'
            }
        }

    }
}

如你所见，自定义的插件，需要实现Plugin接口，apply方法的参数，就是当前build.gradle脚本对应的Project对象，从我们定义里可以看出我们往Project对象里添加了一个task，名为myHelloTask，我们也可以通过传进来的project对象去访问它的东西，如定义的属性。 我们来运行一下这个task：

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q myHelloTask
Hello,My first plugin!

如何从build.gradle中获得输入？我们可以扩展Project对象，然后通过扩展后的对象来实现，具体如下：

apply plugin: HelloPlugin

...

// step 2:使用插件扩展出来的属性对象设置它的属性值
myParameter.message = 'Halo Wo'

class HelloPlugin implements Plugin<Project> {

    @Override
    void apply(Project project) {
        
	// step 1:在Project对象中扩展一个属性 myParameter，类型是我们定义的HelloPluginExtension
        project.extensions.create('myParameter',HelloPluginExtension)
        project.task("myHelloTask") {
            doLast {
            // step 3: 获取build.gradle输入的值
                println project.myParameter.message
            }
        }

    }
}

class HelloPluginExtension {
    def String message = 'hello plugin'
}

运行任务myHelloTask：

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q myHelloTask
Halo Wo

注意：在Gradle的版本中已有很多标准插件，如编程语言插件：java ，scala，assembler， c，cpp

例如要引用CPP插件：

apply plugin: cpp

查看构建信息

• 查看Project对象的层次结构

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q projects   

------------------------------------------------------------
Root project 'HelloWorld'
------------------------------------------------------------

Root project 'HelloWorld'
+--- Project ':app'
\--- Project ':houseware'

To see a list of the tasks of a project, run gradle <project-path>:tasks
For example, try running gradle :app:tasks

• 查看任务

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q tasks   

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from root project 'HelloWorld'
------------------------------------------------------------

Android tasks
-------------
androidDependencies - Displays the Android dependencies of the project.
signingReport - Displays the signing info for the base and test modules
sourceSets - Prints out all the source sets defined in this project.

Build tasks
-----------
assemble - Assemble main outputs for all the variants.
assembleAndroidTest - Assembles all the Test applications.
build - Assembles and tests this project.
buildDependents - Assembles and tests this project and all projects that depend on it.
buildKotlinToolingMetadata - Build metadata json file containing information about the used Kotlin tooling
buildNeeded - Assembles and tests this project and all projects it depends on.
bundle - Assemble bundles for all the variants.
clean - Deletes the build directory.
......

当然你也可以指定看某个项目的task，如houseware项目的task

juklinglee@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juklinglee/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q :houseware:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':houseware'
------------------------------------------------------------

Android tasks
-------------
androidDependencies - Displays the Android dependencies of the project.
signingReport - Displays the signing info for the base and test modules
sourceSets - Prints out all the source sets defined in this project.

Build tasks
-----------
assemble - Assemble main outputs for all the variants.
assembleAndroidTest - Assembles all the Test applications.
build - Assembles and tests this project.
......

• 查看所有属性值

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q properties  

------------------------------------------------------------
Root project 'HelloWorld'
------------------------------------------------------------

AGP_INTERNAL__MIN_PLUGIN_VERSION_CHECK_STARTED: true
_internalAndroidGradlePluginDependencyCheckerRegistered: true
allprojects: [root project 'HelloWorld', project ':app', project ':houseware']
android.enableJetifier: true
android.useAndroidX: true
ant: org.gradle.api.internal.project.DefaultAntBuilder@62b07301
antBuilderFactory: org.gradle.api.internal.project.DefaultAntBuilderFactory@3dbfb745
artifacts: org.gradle.api.internal.artifacts.dsl.DefaultArtifactHandler_Decorated@4bbf11cf
asDynamicObject: DynamicObject for root project 'HelloWorld'
baseClassLoaderScope: org.gradle.api.internal.initialization.DefaultClassLoaderScope@187dbbc2
buildDir: /Users/juklinglee/AndroidStudioProjects/HelloWorld/build
buildFile: /Users/juklinglee/AndroidStudioProjects/HelloWorld/build.gradle
......

• 查看编译环境

juk@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juk/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle -q buildEnvironment

------------------------------------------------------------
Root project 'HelloWorld'
------------------------------------------------------------

classpath
+--- com.android.tools.build:gradle:7.1.2
|    +--- com.android.tools:sdk-common:30.1.2
|    |    +--- com.android.tools:sdklib:30.1.2
|    |    |    +--- com.android.tools.layoutlib:layoutlib-api:30.1.2
|    |    |    |    +--- com.android.tools:common:30.1.2
|    |    |    |    |    +--- com.android.tools:annotations:30.1.2
|    |    |    |    |    +--- com.google.guava:guava:30.1-jre
|    |    |    |    |    |    +--- com.google.guava:failureaccess:1.0.1
|    |    |

• 查看某个task的详细使用信息，如查看build 任务：

juklinglee@JukLings-MacBook-Pro HelloWorld % /Users/juklinglee/.gradle/wrapper/dists/gradle-7.2-bin/2dnblmf4td7x66yl1d74lt32g/gradle-7.2/bin/gradle help --task build      

> Configure project :app
C/C++: Could not execute cmake at 
......
> Task :help
Detailed task information for build

Paths
     :app:build
     :houseware:build

Type
     Task (org.gradle.api.Task)

Description
     Assembles and tests this project.

Group
     build

现在，通过查询我们知道build任务就是用来构建项目的。

最后，以上内容只是gradle的冰山一角，但是看它的源码，你将能很好的理解它是怎么工作的。
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