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Apache Ant对决Make:实战Java构建工具

2013年10月26日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8692字 ⁄ 字号 评论关闭

http://tech.it168.com/a2011/1206/1284/000001284384_all.shtml

【IT168 专稿】一谈到英语单词Ant,人们很自然的想到蚂蚁。而一谈到另一个单词Make,人们也会很自然想到构建工具。有谁会将这两个词关联起来呢?那么Ant究竟有什么神奇之处呢?本文会为您揭晓答案。

    什么是Ant
Apache Ant是一个基于Java的构建(Build)工具。理论上讲,类似Unix/Linux C程序员经常使用的Make工具。与Make相比,Ant完全由Java实现,具有跨平台的好处。

  Ant的命名来源

  至于Ant的称呼,颇有点意思。据Ant原作者James Duncan Davidson本人介绍,Ant是“Another Neat Tool”的缩写,意思是“另一个简洁的工具”,意思是比Make更简洁,适用。不过,人们更愿意接受Ant即“蚂蚁”这样的理解。众所周知,蚂蚁是动物世界赫赫有名的建筑师(ants do an extremely good job at building things);蚂蚁体格虽小,但力气超强(ants are very small and can carry a weight
dozens of times their own)。

  Ant的历史

  说起Ant,就不得不说另一个Apache开源项目Tomcat。Tomcat作为轻量级Web容器,早已声名鹊起。最初,Ant其实是Tomcat的一部分,Ant的唯一目的就是build Tomcat。Ant原作者James Duncan Davidson也是Tomcat的创始人。

  不久,很多Java开源项目意识到Ant的简洁适用,更重要的是弥补Makefiles的不足。自从Jakarta以及Apache项目开始采用Ant以来, 作为构建工具,Ant就像病毒一样,传播到各种各样的项目。

  2000年1月,Ant脱离了Tomcat,成为独立的Apache开源项目,由独立的CVS模块维护,正式更名为Apache Ant。2000年7月,Apache Ant的第一个版本1.1正式亮相。截至笔者发稿时,Apache Ant的最新版本为1.8.2,发布日期为2010年12月27日。点击http://ant.apache.org/bindownload.cgi下载最新版本。

  Ant的安装

  在简单介绍Ant的相关背景之后,我们以Windows平台为例,介绍如何安装Ant。

  为顺利安装Ant,请确保Java版本在1.4以上,推荐1.5。为确保Ant功能全部可用,请使用JDK,不推荐使用JRE。

  •   第一种方式是选择Windows installer for Apache Ant自动安装,默认Ant安装目录为C:\Program Files\WinAnt 。并自动创建环境变量ANT_HOME与PATH,指向Ant根目录。这种方式的特点是简单、迅速。
  •   第二种方式是手工安装。具体方法如下:

  1. 下载。如前述所,从ANT Binary Page(http://ant.apache.org/bindownload.cgi)下载Ant二进制安装包a.zip。解压后目录如下:

  bin – 公共的二进制文件,以及运行脚本

  build – 临时创建的文件,如.class文件

  dist – 目标输出文件,如.jar文件

  docs – 文档

  lib – 需要导出的jar包

  src – 源文件

  2. 指定ANT_HOME变量。打开控制面板 -> 系统 –> 高级 –> 环境变量。创建用户变量ANT_HOME,值为zip包解压路径。例如:

  变量名:”ANT_HOME”

  变量值:"C:\Program Files\Apache Software Foundation\apache-ant-1.8.1"

 3. 将ANT_HOME加入PATH变量。

  变量名:" PATH"

  变量值:" ;%ANT_HOME%\bin"

  4. 创建用户变量JAVA_HOME,值为Java安装目录。例如:

  变量名:”JAVA_HOME”

  变量值:"C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_21"

  创建用户变量JAVA_HOME,值为Java安装目录。JAVA_HOME = C:\Program Files\java\jdk1.6.0_02

  5. 将JAVA_HOME加入PATH变量。

  变量名:" PATH"

  变量值:" ;%JAVA_HOME%\bin"

  相比于前一种,第二种方式更加灵活。

  无论哪种方式,可以使用下列办法确保安装成功,

  • 使用javac –version检查Java环境是否正确。返回值应为:javac 1.6.0_21

  • 使用ant –version检查Ant环境是否正确。返回值应为:Apache Ant version 1.8.1 compiled on April 30 2010。

  如图所示:

  如果遇到安装错误,请参见Apache Ant官方网站:http://ant.apache.org/problems.html

  第一个Ant示例

  假设我们创建一个Java工程HelloWorld,将源文件.java存放在src目录,编译后的字节码.class存放在bin目录,对应的jar包存放在exe目录,结构如下图:

  HelloWorld.java清单如下:

  public class HelloWorld {

  public static void main(String[] args) {

  System.out.println(" Hello World
");

  }

  }

    我们分别采用命令行与Ant两种不同的build方式。

  1. 命令行

  首先,创建src目录:  

md src

  其次,创建bin目录,编译并运行:

  md bin

  javac -sourcepath src
-d bin\ src\HelloWorld.java

  java -cp bin HelloWorld

  再次,创建exe目录,创建jar包,包含创建manifest文件,exe目录,jar打包。一个命令就可以搞定: 

echo Main-Class: HelloWorld>MonManifest md exe jar cfm exe\HelloWorld.jar
MonManifest
-C bin .

  最后,运行工程:

java -jar exe\HelloWorld.jar

  2. Ant

  Ant的构建脚本文件build file是使用XML语言编写,下文我们简称为build.xml。build.xml包含一个标准的根节点Project,表示一个工程。每个build文件只允许定义一个Project元素。Project定义至少1个或多个Target,表示不同的模块。而Target又是一些列Task的集合,而每一个Task是一段可执行的代码。三者的关系如图表示。更多细节,请参见Apache Ant官方网站:http://ant.apache.org

  我们使用Ant来build工程HelloWorld。build.xml包含4个target:clean,compile,jar,run。

  clean

  clean清除所有的编译文件以及相关目录,这里为目录bin以及exe。

< target name
= ” clean ”
>

  < delete dir
= ” bin ”
/>

  < delete dir
= ” exe ”
/>

  </target
>

  compile

  compile创建目录bin,编译src目录源文件,生成的.class文件放在bin目录。

< target name
= ” compile ”
>

  < mkdir dir
= ” bin ”
/>

  < javac srcdir
= ” src ” destdir
= ” bin ”
/>

  </target
>

  jar

  jar创建目录exe,打包jar。使用manifest元素可轻松创建manifest文件。

< target name
= ” jar ”
>

  < mkdir dir
= ” exe ”
/>

  < jar destfile
= ” exe/HelloWorld.jar ” basedir
= ” bin ”
>

  < manifest
>

  < attribute name
= ” Main-Class ” value
= ” HelloWorld ”
/>

  </manifest
>

  </jar
>

  </target
>

  run

  run 运行jar。 

< target name
= ” run ”
>

  < java jar
= ” exe/HelloWorld.jar ” fork
=
true/>

  </target
>

  需要指出的是,以上4个target的执行顺序上有依赖关系的。例如jar依赖于compile,run依赖于jar。Ant提供了属性depends来描述target之间的依赖关系。举个例子,假设执行D,由于D依赖于C,C依赖于B,B依赖于A,因此,从顺序上,先执行A,其次B,然后C,最后D。每个Target最多只能被执行一遍。

< target name
= ” A ”
/>

  < target name
= ” B ” depends
= “ A “
/>

  < target name
= ” C ” depends
= “ B “
/>

  < target name
= ” D ” depends
= “ C,B,A “
/>

  对于我们的工程HelloWorld。可以运行下列Ant命令。

ant clean

  ant compile

  ant jar

  ant run

  当然,可以简单地运行

ant run

  build.xml清单如下:

< project default
= ” run ”
>

  <property name
= ” src.dir ” value
= ” src ”
/>

  <property name
= ” bin.dir ” value
= ” bin ”
/>

  <property name
= ” jar.dir ” value
= ” exe ”
/>

  <property name
= ” main-class ” value
= ” HelloWorld ”
/>

  < target name
= ” clean ”
>

  < delete dir
= ” ${bin.dir} ”
/>

  < delete dir
= ” ${jar.dir} ”
/>

  < echo message
= ” nettoyage termine ”
/>

  </ target
>

  < target name
= ” compile ” depends
= ” clean ”
>

  < mkdir dir
= ” ${bin.dir} ”
/>

  < javac srcdir
= ” ${src.dir} ” destdir
= ” ${bin.dir} ”
/>

  < echo message
= ” compilation terminee ”
/>

  </ target
>

  < target name
= ” jar ” depends
= ” compile ”
>

  < mkdir dir
= ” ${jar.dir} ”
/>

  < jar destfile
= ” ${jar.dir}/sdf.jar ” basedir
= ” ${bin.dir} ”
>

  < manifest
>

  < attribute name
= ” Main-Class ” value
= ” ${main-class} ”
/>

  </ manifest
>

  </ jar
>

  < echo message
= ” Creation du fichier Jar terminee ”
/>

  </ target
>

  < target name
= ” run ” depends
= ” jar ”
>

  < java jar
= ” ${jar.dir}/sdf.jar ” fork
=
true/>

  </ target
>

  </ project
>

  Eclipse提供Ant视图,可以很方便查看与编辑Ant脚本,如图:

  Ant API

  Ant的强大之处在于,不仅可以调用Ant脚本进行各种文件部署、管理工作,也可以调用Ant丰富的API,甚至扩展Ant API编程。举几个例子:

  1. 创建目录:

Project prj=new Project();

  Mkdir mkdir=new Mkdir();

  mkdir.setProject(prj);

  mkdir.setDir(new File("src"));

  mkdir.execute();

  2. 将class文件打成jar包

Project prj =new Project();

  Jar jar =new Jar();

  jar.setProject(prj);

  jar.setDestFile(new File("HelloWorld.jar"));

  FileSet fileSet =new FileSet();

  fileSet.setProject(prj);

  fileSet.setDir(new File("bin"));

  fileSet.setIncludes("**/*.class");

  jar.addFileset(fileSet);

  jar.execute();

  创建自己的Task

  Apache Ant允许用户自定义Task,步骤如下:

  1. 创建一个类,继承org.apache.tools.ant.Task

  2. 对于每一个Attribute,需要实现标准的Java bean规范的set方法。

  3. 如果创建的Task需要其它其它的子Task,则需要实现org.apache.tools.ant.TaskContainer接口。

  4. 如果扩展的Task需要支持Text,需要实现方法public void addText(String)。

  5. 对于每个嵌套的元素,实现create, add或者addConfigured方法。

  6. 实现public void execute()方法。

  7. 在build.xml中使用引用自定义Task。

  举个例子,我们写一个自定义的Task,目的是在Java控制台打印一条消息。该Task只有一个属性,称为message。

  源代码MyTask.java

import org.apache.tools.ant.BuildException;

  import org.apache.tools.ant.Task;

  public class MyTask extends Task {

  privateString msg;

  // The method executing the task

  public void
execute() throws BuildException {

  System.out.println(msg);

  }

  // The setter
for the
"message" attribute

  public void setMessage(String msg) {

  this.msg = msg;

  }

  }

 对应的build.xml

<?xml version="1.0"?>

<project name="OwnTaskExample1"
default
="main" basedir=".">
<taskdef name="mytask"
classname
="MyTask"/>

<target name="main">
<mytask message="Hello World! MyTask works!"/>
</target>
</project>

  算上MyTask的编译,完整的Ant脚本为:

<?xml version="1.0"?>

<project name="OwnTaskExample2"
default
="main" basedir=".">

<target name="build">
<mkdir dir="build"/>
<javac srcdir="source"
destdir
="build"/>
</target>

<target name="declare"
depends
="build">
<taskdef name="mytask"
classname
="MyTask"
classpath
="build"/>
</target>

<target name="main"
depends
="declare">
<mytask message="Hello World! MyTask works!"/>
</target>
</project>

  Ant重要标签列表

  <project>
标签

  每个构建文件对应一个项目。 标签时构建文件的根标签。它可以有多个内在属性,如下:

  (1) default表示默认的运行目标,这个属性是必须的。

  (2) basedir表示项目的基准目录。

  (3) name表示项目名。

  (4) description表示项目的描述。

  <target>标签

  一个项目标签下可以有一个或多个target标签。一个target标签可以依赖其他的target标签。一个target只能被执行一次, 即使有多个target依赖于它。如果没有if或unless属性,target总会被执行。target标签其属性如下。:

  (1).name表示标明,这个属性是必须的。

  (2).depends表示依赖的目标。

  (3)if表示仅当属性设置时才执行。

  (4)unless表示当属性没有设置时才执行。

  (5)description表示项目的描述。

  <mkdir>标签

  该标签用于创建一个目录,它有一个属性dir用来指定所创建的目录名,其代码如下:

<mkdir dir=”${class.root}”/>

  <jar>标签

  该标签用来生成一个JAR文件,其属性如下。

  (1) destfile表示JAR文件名。

  (2) basedir表示被归档的文件名。

  (3) includes表示别归档的文件模式。

  (4) exchudes表示被排除的文件模式。 

     <javac>标签

  该标签用于编译一个或一组java文件,其属性如下。

  (1).srcdir表示源程序的目录。

  (2).destdir表示class文件的输出目录。

  (3).include表示被编译的文件的模式。

  (4).excludes表示被排除的文件的模式。

  (5).classpath表示所使用的类路径。

  (6).debug表示包含的调试信息。

  (7).optimize表示是否使用优化。

  (8).verbose 表示提供详细的输出信息。

  (9).fileonerror表示当碰到错误就自动停止。

  <java>标签

  该标签用来执行编译生成的.class文件,其属性如下。

  (1).classname 表示将执行的类名。

  (2).jar表示包含该类的JAR文件名。

  (3).classpath所表示用到的类路径。

  (4).fork表示在一个新的虚拟机中运行该类。

  (5).failonerror表示当出现错误时自动停止。

  (6).output 表示输出文件。

  (7).append表示追加或者覆盖默认文件。

  <delete>标签

  该标签用于删除一个文件或一组文件,其属性如下。

  (1).file表示要删除的文件。

  (2).dir表示要删除的目录。

  (3).includeEmptyDirs 表示指定是否要删除空目录,默认值是删除。

  (4).failonerror 表示指定当碰到错误是否停止,默认值是自动停止。

  (5).verbose表示指定是否列出所删除的文件,默认值为不列出。

  <copy>标签

  该标签用于文件或文件集的拷贝,其属性如下。

  (1).file 表示源文件。

  (2).tofile 表示目标文件。

  (3).todir 表示目标目录。

  (4).overwrite 表示指定是否覆盖目标文件,默认值是不覆盖。

  (5).includeEmptyDirs 表示制定是否拷贝空目录,默认值为拷贝。

  (6).failonerror 表示指定如目标没有发现是否自动停止,默认值是停止。

  (7).verbose 表示制定是否显示详细信息,默认值不显示。

  Ant调试

  Eclipse 3.1及以上版本开始支持Ant调试。以下是Eclipse用于调试的具体步骤。

  首先,在Ant脚本的target中设置断点,这个与Java文中设置断点几乎没有区别,如下图所示。但是Ant脚本不支持Hit Count与条件断点。

  接下来,通过Debug As –> Ant Build启动Ant调试。与Java调试一样,调试光标停在断点处,如下图所示。Ant支持单步断点执行命令Step Over与 Run to Line。

  除此之外,我们可以使用Debug视图查看变量值,如图所示。

  如果是远程调试,需要在Ant脚本中添加相应的参数,如下: 

<java classname="..."
fork
="true">
<jvmarg value="-Xdebug"/>
<jvmarg value="-Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=5432"/>
...
</java>

      总结

  总之,Ant具有两个突出的优点。一方面,作为一个Java应用,Ant具有跨平台的特点。另一方面,Ant脚本是标准的XML,可读性好。Eclipse对Ant脚本也提供强大的内置支持。从这个角度来说,Apache Ant无论是作为Another Neat Tool,或者蚂蚁,笔者都欣然接受。

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