【转】Apache Ant对决Make：实战Java构建工具

【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 {

　　private String 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。