Gradle与Makefile构建工具的对比

随着Android Studio的普及，越来越多的Android开发者也要开始了解和学习Gradle这款强大的代码构建工具了。我们在学习和了解一项新事物的时候，最快速的方法往往是与已知的事物进行比较，对于熟悉Makefile编译机制的Linux程序员而言，认识和掌握Gradle最好的方法莫过于比较它们之间的区别了，本文不准备详细介绍Gradle的方方面面，而是希望通过与Makefile的对比帮助Gradle初学者更快速地理解Gradle的基础和原理。

Makefile是一种管理和编译 Linux C/C++ 项目的工具，而Gradle也是一种代码构建工具，只不过是针对Java语言的，它同样可以通过一些配置文件和脚本来完成代码的依赖、第三方库的引入、编译的自动化配置等功能。

首先说说Makefile，它是由一个个"规则"组成，每个"规则"都是由"目标"、"依赖"、"命令"构成， 一个最简单的Makefile如下所示:

.PHONY: clean

all: hello

hello: hello.c
    gcc -o hello hello.c

clean:
    rm hello

这里有三个"目标"，分别是: "all"，"hello"，"clean"

当执行"make"命令时，编译器会默认查找目标"all" ，如果没有"all"则会查找Makefile文件的第一个目标。本示例中有"all"目标，它依赖"hello"目标，因此编译器会转而先构建"hello"目标，构建前， 编译器会先检测"hello"目标是否需要更新（通过判断"hello"文件与它所依赖的源文件"hello.c"的修改时间)，如果需要，则执行后面的命令，而需要编译的源文件则是通过手动或者相关函数的方式添加到编译命令的参数中去的。

这就是makefile最核心的构建思想，通过一个个"目标"、"依赖"、"命令"来完成整个项目的关联和编译。那么，我们也根据这一思想来看看Gradle是怎么实现的。

1. Gradle是怎么识别源文件的 ?

Gradle是采取了一种"约定优于配置"的思想来完成这一点的，它通过"Plugin"来约定项目的目标和源文件的布局，例如: Java Plugin 定义的源文件布局如图所示:

由该图可以很清楚地看到，Java Plugin 直接约定好了源文件的目录结构，在Gradle中，一般把这些源码目录的配置叫做"SourceSet"，同理，Android提供的Android Plugin同样也定义了自己的源文件布局，还加入了如 jni， AndroidManifest.xml 等目录和文件。对于Gradle项目而言，需要在每个代码模块的"build.gradle"文件中定义使用哪一种Plugin， 例如:

//普通的Java项目
apply plugin: 'java'

//Android Application
apply plugin: 'com.android.application'

//Android Library
apply plugin: 'com.android.library'

2. Gradle是如何识别编译目标的 ?

在Gradle中，与Makefile的"目标"相对应的概念是"任务"，即"task"，Gradle的构建过程，就是执行一条一条"task"任务的过程， 同样，一个"task"也是可以依赖另一个"task"的，这样，通过这种依赖关系，就可以将整个项目中各个"task"链接到一起了。

与Makefile中手写目标的方式不同，Gradle将所有的"task"的定义全部交给Plugin来完成，由于每一种工程类型(Java项目、Android项目等)，其构建过程都是大同小异的，因此为每一种类型的项目定义好了一种通用的Plugin，以后同类型的项目就可以直接使用该Plugin了，非常的灵活和方便。

当我们在项目中执行"gradle build"命令时，可以看到该项目使用的Plugin具体定义了哪些"task"，例如一个典型的Java Plugin定义的"task"如下所示:

:compileJava
:proce***esources
:classes
:jar
:assemble
:compileTestJava
:processTestResources
:testClasses
:test
:check
:build

当然，虽然同是Android类型的工程，但不同的项目毕竟还是有配置上的差异，因此，Gradle的Plugin中也可以定义和导出一些特定的"元素"用于传递用户自定义的配置信息，例如: Google提供的 "com.android.application" Plugin 就定义了一个"android"元素，开发者可以在build.gradle中配置该元素的细节，比如定义一些: "项目的ID"、"sdk的版本"、"是否混淆"等等，例如:

android {

    compileSdkVersion 21
    buildToolsVersion "21.1.1"

    defaultConfig {
        applicationId "com.jhuster.test"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 21
        versionCode 1
        versionName "1.0.0"
     }
}

3. Gradle命令怎么用 ?

gradle命令与make命令类似，都是用来执行编译/清理任务的，make命令默认查找当前目录下的Makefile文件，并且开始构建命令参数中所指定的"目标"，例如:

$make all
$make clean

同样，gradle命令也是类似的用法，例如:

$gradle build        //构建和打包整个项目
$gradle clean        //清除之前的构建
$gradle test         //执行测试
$gradle compileJava  //编译java

4. Gradle是如何引入第三方库的 ?

对于Makefile而言，通常需要将第三方库的×××下来，编译为库后，放入到工程目录下，然后修改Makefile文件，在gcc/g++的编译链接参数中引用该第三方库的，例如:

hello: hello.c
    gcc -o hello hello.c -L/libs/foo.a

而Gradle则是通过build.grade文件中的dependencies来配置的，例如:

dependencies {
    compile files('libs/foo.jar')  //以jar的方式引用
    compile project(':foo')         //以library工程源码的方式引用
}

另外，Gradle还支持类似Ubuntu软件源仓库的方式来引用第三方库，开发者可以将自己的第三方库上传到一些支持Gradle的中心仓库中，这样，其他人就可以通过配置build.gradle直接完成对第三方库的引用了，代码构建的时候Gradle会自动完成第三方库的下载和链接。比较常用的两个个中心仓库: jcenter，mavenCentral。

例如: 我们引用jcenter仓库的okhttp库，则build.gradle配置如下: 

allprojects {
    repositories {
        jcenter()
    }
}

dependencies {
    compile 'com.squareup.okhttp:okhttp:2.4.0'
}

5. 小结

Gradle真的很强大很灵活，它将最核心的构建规都则交给了Plugin来完成，这样，轻松实现了构建过程的通用性，开发者只需要关注业务逻辑，以及少许的配置即可完成自动化编译和部署的过程，相比于Linux手写makefile要方便很多。好了，关于Gradle和Makefile的简单对比就介绍到这里了，希望对Gradle的初学者有所帮助，有任何疑问或者建议欢迎留言或者来信lujun.hust@gmail.com交流，或者关注我的新浪微博 @卢_俊 获取最新的文章和资讯。