Android 开发必备知识：我和 Gradle 有个约会

0、讲个故事

0.1 Ant，我还真以为你是只蚂蚁

真正开始近距离接触编程其实是在2012年，年底的时候带我的大哥说，咱们这个 app 发布的时候手动构建耗时太久，研究一下 ant 脚本吧。

那个时候连 HashMap 都不知道是啥，可想开发经验几乎为零，一个小小的 ant 脚本看得我真是深深地感受到了这个世界充满的恶意。好在后来硬着头皮搞明白了什么 target 之类的鬼东西，不然就没有然后了。

0.2 Maven，你们真的会读这个单词么

Maven /`meivn/

接触 Maven，完全是因为读陈雄华的《Spring 实战》，他的源码居然是用 Maven 构建的，结果 Spring 学得一塌糊涂，Maven 我倒是用顺手了。。

跟 Ant 一样，Maven 可以用来构建 Java 工程；跟 Ant 一样，Maven 的配置用 xml 来描述；但，Maven 可以管理依赖，它可以让你做到“想要什么，就是一句话的事儿”。比如我想要个 gson，Maven 说可以，你记下来我带会儿构建的时候给你去取。

<dependency>  <groupId>com.google.code.gson</groupId>  <artifactId>gson</artifactId>  <version>2.4</version></dependency>

真是让你当大爷呢。不过，Maven 这家伙学起来有点儿费劲，很多初学的时候在搭建环境的时候就被搞死了——你以为是因为 Maven 的学习曲线陡峭吗？当然不是，是因为当初 Maven 的中央仓库被 x 了，所以你就天天看着 cannot resovle dependencies 玩就好了。

后来 OSChina 傍上了阿里这个爸爸，就有了 maven.oschina.net。我去年找工作落定之后，想着做点儿什么的时候，发现 maven.oschina.net 估计被阿里爸爸关禁闭，死了几天，现在又活过来了。那又怎样呢，反正中央仓库被 x 的事情也已经成为过去。

0.3 Gradle，你爹是不是 Google！！

13年的时候，我兴奋地跟前面提到的大哥说 Maven 是个好同志的时候，大哥说，Google 推荐用 Gradle……所以，我想 Gradle，你爹是不是 Google……或者至少是个干爹吧。

其实这都不重要了，毕竟 Gradle 实在是好用。比起前面两位的 xml 配置的手段，直接用代码的方式上阵必然是灵活得多。不仅如此，Gradle 居然可以使用 Maven 仓库来管理依赖，就像是一个简易版的 Maven 一样，如果不是看不到 pom 文件，你都还以为你仍然在使用 Maven（当然，由于你在用 Maven 的仓库，所以你自然也是离不开 Maven 的）。哦，你是 Ant 用户啊，那也没关系啊，不信你看：

task helloTAS << {    ant.echo(message: 'Hello TAS.')}

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1、用 Gradle 构建

1.1 工程结构

如图所示，这是一个不能更普通的 android 的 gradle 工程了。

• 根目录下面的 settings.gradle 当中主要是用来 include 子模块的，比如我们这个工程有一个叫做 app 的子模块，那么 settings.gradle 的内容如下：

include ':app'

• 根目录下面的 build.gradle 包含一些通用的配置，这些配置可以在各个子模块当中使用。

• gradle.properties 文件包含的属性，会成为 project 的 properties 的成员,例如我们添加了属性 hello，

hello=Hello Tas!

• 然后我们在 build.gradle 当中创建 task：

task hello << {    println hello    println project.getProperties().get("hello") }

输出地结果是一样的：

14:28:11: Executing external task 'hello'...Configuration on demand is an incubating feature.:app:helloHello Tas!Hello Tas!BUILD SUCCESSFULTotal time: 0.54 secs14:28:12: External task execution finished 'hello'.

• local.properties 这个文件在 android 工程当中会遇到，我们通常在其中设置 android 的 sdk 和 ndk 路径。当然，这个 android studio 会帮我们设置好的。为了更清楚地了解这一点，我把 android 的 gradle 插件的部分源码摘录出来：

SDK.groovy,下面的代码主要包含了加载 sdk、ndk 路径的操作。

private void findLocation() { if (TEST_SDK_DIR != null) {    androidSdkDir = TEST_SDK_DIR    return} def rootDir = project.rootDir def localProperties = new File(rootDir, FN_LOCAL_PROPERTIES) if (localProperties.exists()) {    Properties properties = new Properties()    localProperties.withInputStream { instr ->    properties.load(instr)    }    def sdkDirProp = properties.getProperty('sdk.dir')    if (sdkDirProp != null) {        androidSdkDir = new File(sdkDirProp)    } else {        sdkDirProp = properties.getProperty('android.dir')        if (sdkDirProp != null) {            androidSdkDir = new File(rootDir, sdkDirProp)            isPlatformSdk = true        } else {            throw new RuntimeException( "No sdk.dir property defined in local.properties file.")        }    }    def ndkDirProp = properties.getProperty('ndk.dir')    if (ndkDirProp != null) {        androidNdkDir = new File(ndkDirProp)    } } else {    String envVar = System.getenv("ANDROID_HOME")    if (envVar != null) {        androidSdkDir = new File(envVar)    } else {        String property = System.getProperty("android.home")        if (property != null) {            androidSdkDir = new File(property)        }    }    envVar = System.getenv("ANDROID_NDK_HOME")    if (envVar != null) {        androidNdkDir = new File(envVar)        }    } } 

BasePlugin.groovy，通过这两个方法，我们可以在 gradle 脚本当中获取 sdk 和 ndk 的路径

File getSdkDirectory() {    return sdk.sdkDirectory}File getNdkDirectory() {    return sdk.ndkDirectory}

例如：

task hello << {    println android.getSdkDirectory()}

14:37:33: Executing external task 'hello'...Configuration on demand is an incubating feature.:app:hello/Users/benny/Library/Android/sdkBUILD SUCCESSFULTotal time: 0.782 secs14:37:35: External task execution finished 'hello'.

上面给出的只是最常见的 hierarchy 结构，还有 flat 结构，如下图1为 flat 结构，2为 hierarchy 结构。有兴趣的话可以 Google 一下。

1.2 几个重要的概念

这一小节的出场顺序基本上跟 build.gradle 的顺序一致。

1.2.1 Repository 和 Dependency

如果你只是写 Android 程序，那么依赖问题可能还不是那么的烦人——如果你用 Java 写服务端程序，那可就是一把辛酸一把泪了。

仓库的出现，完美的解决了这个问题，我们在开发时只需要知道依赖的 id 和版本，至于它存放在哪里，我不关心；它又依赖了哪些，构建工具都可以在仓库中帮我们找到并搞定。这一切都是那么自然，要不要来一杯拿铁，让代码构建一会儿？

据说在 Java 发展史上，涌现出非常多的仓库，不过最著名的当然是 Maven 了。Maven 通过 groupId 和 artifactId 来锁定构件，再配置好版本，那么 Maven 仓库就可以最终锁定一个确定版本的构件供你使用了。比如我们开头那个例子，

<dependency>  <groupId>com.google.code.gson</groupId>  <artifactId>gson</artifactId>  <version>2.4</version></dependency>

Maven 就凭这么几句配置就可以帮你搞定 gson-2.4.jar，不仅如此，它还会按照你的设置帮你把 javadoc 和 source 搞定。妈妈再也不用担心我看不到构件的源码了。

那么这个神奇的 Maven 仓库在哪儿呢？ Maven Central，中央仓库，是 Maven 仓库的鼻祖，其他的大多数仓库都会对它进行代理，同时根据需求添加自己的特色库房。简单说几个概念：

• 代理仓库：要租房，去搜房网啊。你要去驾校报名，我是驾校代理，你找我，我去找驾校。具体到这里，还有点儿不一样，一旦有人从代理仓库下载过一次特定得构件，那么这个构件会被代理仓库缓存起来，以后就不需要找被代理的仓库下载了。

• 私有仓库：中国特色社会主义。走自己的路，你管我啊？公司内部的仓库里面有几个 hosted 的仓库，这些仓库就是我们公司内部特有的，里面的构件也是我们自己内部的同事上传以后供团队开发使用的。

• 本地仓库：大隐隐于市。跟代理仓库的道理很像，只不过，这个仓库是存放在你自己的硬盘上的。

说起来，Andoid sdk 下面有个 extra 目录，里面的很多依赖也是以Maven 仓库的形式组织的。不过这是 Google 特色嘛，人家牛到不往 Maven 的中央仓库上传，真是没辙。

1.2.2 SourceSets

源码集，这里面主要包含你的各种类型的代码的路径，比如 ‘src/main/java’ 等等。

1.2.3 Properties

前面我们其实也稍稍有提到，这个 properties 其实是 gradle 的属性，在 gradle 源码当中，我们找到 Project.java 这个接口，可以看到：

   /** * <p>Determines if this project has the given property. See <a href="#properties">here</a> for details of the * properties which are available for a project.</p> * * @param propertyName The name of the property to locate. * @return True if this project has the given property, false otherwise. */boolean hasProperty(String propertyName);/** * <p>Returns the properties of this project. See <a href="#properties">here</a> for details of the properties which * are available for a project.</p> * * @return A map from property name to value. */Map<String, ?> getProperties();/** * <p>Returns the value of the given property.  This method locates a property as follows:</p> * * <ol> * * <li>If this project object has a property with the given name, return the value of the property.</li> * * <li>If this project has an extension with the given name, return the extension.</li> * * <li>If this project's convention object has a property with the given name, return the value of the * property.</li> * * <li>If this project has an extra property with the given name, return the value of the property.</li> * * <li>If this project has a task with the given name, return the task.</li> * * <li>Search up through this project's ancestor projects for a convention property or extra property with the * given name.</li> * * <li>If not found, a {@link MissingPropertyException} is thrown.</li> * * </ol> * * @param propertyName The name of the property. * @return The value of the property, possibly null. * @throws MissingPropertyException When the given property is unknown. */Object property(String propertyName) throws MissingPropertyException;/** * <p>Sets a property of this project.  This method searches for a property with the given name in the following * locations, and sets the property on the first location where it finds the property.</p> * * <ol> * * <li>The project object itself.  For example, the <code>rootDir</code> project property.</li> * * <li>The project's {@link Convention} object.  For example, the <code>srcRootName</code> java plugin * property.</li> * * <li>The project's extra properties.</li> * * </ol> * * If the property is not found, a {@link groovy.lang.MissingPropertyException} is thrown. * * @param name The name of the property * @param value The value of the property */    void setProperty(String name, Object value) throws 
 MissingPropertyException;

不难知道，properties 其实就是一个 map，我们可以在 gradle.properties 当中定义属性，也可以通过 gradle 脚本来定义：

setProperty('hello', 'Hello Tas again!')

使用方法我们前面已经提到，这里就不多说了。

1.2.4 Project和Task

如果你用过 ant，那么 project 基本上类似于 ant 的 project 标签，task 则类似于 ant 的 target 标签。我们在 build.gradle 当中编写的

task hello << {......}

实际上，是调用

Task Project.task(String name) throws InvalidUserDataException;

创建了一个 task，并通过 << 来定义这个 task 的行为。我们看到 task 还有如下的重载：

Task task(String name, Closure configureClosure);

所以下面的定义也是合法的：

task('hello2',{    println hello})

简单说，project 就是整个构建项目的一个逻辑实体，而 task 就是这个项目的具体任务点。更多地介绍可以参见官网的文档，和 gradle 的源码。

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2、发布构件

发布构件，还是依赖仓库，我们仍然以 Maven 仓库为例，私有仓库多数采用 sonatype。

2.1 UI 发布

如果管理员给你开了这个权限，你会在 UI 上面看到 upload artifact 的 tab，选择你要上传的构件，配置好对应的参数，点击上传即可。

2.2 使用 Maven 插件

这里的意思是使用 Maven 的 gradle 插件，在构建的过程中直接上传。构建好的构件需要签名，请下载 GPG4WIN (windows)，或者 GPGTOOLS(mac)，生成自己的 key。

直接上代码：

gradle.properties

sonatypeUsername=你的用户名sonatypePassword=你的密码signing.keyId=你的keyidsigning.password=你的keypass#注意，通常来讲是这个路径。# mac/linuxsigning.secretKeyRingFile=/Users/你的用户名/.gnupg/secring.gpg# Window XP and earlier (XP/2000/NT)# signing.secretKeyRingFile=C:\\Documents and Settings\\<username>\\Application Data\\GnuPG\\secring.gpg# Windows Vista and Windows 7# signing.secretKeyRingFile=C:\\Users\\<username>\\AppData\\Roaming\\gnupg\\secring.gpgprojectName=你的构件名称group=你的构件groupidartifactId=你的构件artifactid# 版本号，采用三位数字的形式，如果是非稳定版本，请务必添加SNAPSHOTversion=0.0.1-SNAPSHOT

build.gradle

apply plugin: 'com.android.library'apply plugin: 'maven'apply plugin: 'signing'android {    compileSdkVersion 21    buildToolsVersion "21.1.2"    defaultConfig {        minSdkVersion 17        targetSdkVersion 21        versionCode 1        versionName "0.2"    }    buildTypes {        release {            minifyEnabled false            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'        }    }}dependencies {    compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')    ......}def isSnapshot = version.endsWith('-SNAPSHOT')def sonatypeRepositoryUrlif(isSnapshot) {    sonatypeRepositoryUrl = "http://example/nexus/content/repositories/thirdparty-snapshots/"} else {    sonatypeRepositoryUrl = "http://example/nexus/content/repositories/thirdparty/"}sourceSets {    main {        java {            srcDir 'src/main/java'        }    }}task sourcesJar(type: Jar) {    from sourceSets.main.allSource    classifier = 'sources'}artifacts {    //archives javadocJar    archives sourcesJar}signing {    if(project.hasProperty('signing.keyId') && project.hasProperty('signing.password') &&        project.hasProperty('signing.secretKeyRingFile')) {    sign configurations.archives    } else {        println "Signing information missing/incomplete for ${project.name}"    }}uploadArchives {    repositories {        mavenDeployer {
            if(project.hasProperty('preferedRepo') && project.hasProperty('preferedUsername')            && project.hasProperty('preferedPassword')) {                
                configuration = configurations.archives                repository(url: preferedRepo) {
                                    authentication(userName: preferedUsername, password: preferedPassword)                    }
                            } else if(project.hasProperty('sonatypeUsername') && project.hasProperty('sonatypePassword')) {
                                beforeDeployment { MavenDeployment deployment -> signing.signPom(deployment) }
                                repository(url: sonatypeRepositoryUrl) {                    authentication(userName: sonatypeUsername, password: sonatypePassword)
                                }            } else {            println "Settings sonatypeUsername/sonatypePassword missing/incomplete for ${project.name}"            }            pom.artifactId = artifactId
            pom.project {                name projectName                packaging 'aar'                developers {                    developer {                        id 'wecar'                        name 'wecar'                    }                }            }        }    }}

然后运行 gradle uploadArchives 就可以将打包的 aar 发布到公司的 Maven 仓库当中了。jar包的方式类似，这里就不在列出了。

2.3 使用 Maven 命令

这个可以通过 mvn 在 cmdline 直接发布构件，命令使用说明：

mvn deploy:deploy-file -Durl=file://C:\m2-repo \       -DrepositoryId=some.id \       -Dfile=your-artifact-1.0.jar \       [-DpomFile=your-pom.xml] \       [-DgroupId=org.some.group] \       [-DartifactId=your-artifact] \       [-Dversion=1.0] \       [-Dpackaging=jar] \       [-Dclassifier=test] \       [-DgeneratePom=true] \       [-DgeneratePom.description="My Project Description"] \       [-DrepositoryLayout=legacy] \       [-DuniqueVersion=false]

当然这里仍然有个认证的问题，我们需要首先在 maven 的 settings 配置当中加入：

<servers>        <server>            <id>helloworld</id>            <username>your name</username>            <password>your password</password>        </server></servers>

然后我们就可以使用命令上传了：

mvn deploy:deploy-file -DgroupId=com.tencent.test -DartifactId=test -
Dversion=1.0.0 -Dpackaging=aar -Dfile=test.aar -
Durl=http://example/nexus/content/repositories/thirdparty -
DrepositoryId=helloworld

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3、插件

3.1 什么是插件

插件其实就是用来让我们偷懒的。如果没有插件，我们想要构建一个 Java 工程，就要自己定义 sourceSets，自己定义 classpath，自己定义构建步骤等等。

简单地说，插件其实就是一组配置和任务的合集。

gradle 插件的存在形式主要由三种，

• gradle 文件中直接编写，你可以在你的 build.gradle 当中写一个插件来直接引入：

apply plugin: GreetingPluginclass GreetingPlugin implements Plugin<Project{    void apply(Project project) {       project.task('hello') << {            println "Hello from the GreetingPlugin"        }    }}

• buildSrc工程，这个就是在你的工程根目录下面有一个标准的 Groovy 插件工程，目录是 buildSrc，你可以直接引用其中编写的插件。

• 独立的工程，从结构上跟 buildSrc 工程是一样的，只不过这种需要通过发布到仓库的形式引用。通常我们接触的插件都是这种形式。

详细可以参考：Chapter 61. Writing Custom Plugins

3.2 常见的插件

目前接触到的插件，有下面这么几种：

• java，构建 java 工程

• war，发布 war 包用，构建 web 工程会用到

• groovy，构建 groovy 工程

• com.android.application，构建 Android app 工程

• com.android.library，构建 Android library，通常输出 aar

• sign，签名

• maven，发布到 maven 仓库

• org.jetbrains.intellij，构建 intellij 插件工程

3.3 自己动手写一个插件

创建一个普通的 groovy 工程（java 工程也没有关系），创建 src/main/groovy 目录，编写下面的代码：

package com.example.wecar.pluginimport org.gradle.api.Pluginimport org.gradle.api.internal.project.ProjectInternalclass GreetingPlugin implements Plugin<ProjectInternal> {    void apply(ProjectInternal project) {        project.task('hello') << {            println 'hello'        }    }}

在 src/main/resources 创建 META-INF/gradle-plugins 目录，创建 greetings.properties 文件：

implementation-class=com.example.wecar.plugin.GreetingPlugin

其中 greettings 就是你的插件 id。

build.gradle

group 'com.example.wecar.plugin'version '1.1-SNAPSHOT'buildscript {    repositories {        mavenLocal()    }}apply plugin: 'groovy'apply plugin: 'java'repositories {    mavenCentral()}sourceSets {    main {        groovy {            srcDirs = [                'src/main/groovy',                'src/main/java'            ]        }  // compile everything in src/ with groovy        java { srcDirs = []}// no source dirs for the java compiler    }}dependencies {    //tasks.withType(Compile) { options.encoding = "UTF-8" }    compile gradleApi()}// custom tasks for creating source jarstask sourcesJar(type: Jar, dependsOn:classes) {    classifier = 'sources'    from sourceSets.main.allSource}// add source jar tasks as artifactsartifacts { archives sourcesJar }// upload to localuploadArchives {    repositories{        mavenLocal()    }}

运行 uploadArchives 发布到本地仓库，那么就可以找到我们自己的插件了，由于当中没有指定 artifactId，那么我们的插件的 artifactId 就是我们的工程名称，比如这里是 deployplugin。

那么我们要怎么引入这个插件呢？

首先要再 buildScript 增加依赖：

buildscript {    repositories {        mavenLocal()    }    dependencies {        classpath 'com.example.wecar.plugin:deployplugin:1.1-SNAPSHOT'    }}

然后：

apply plugin: 'greetings'

这样我们的 task “hello” 就被引入了。

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4、Gradle 运行慢？

用过 Gradle 的朋友多少会感觉到这货有时候会比较慢。我们可以通过下面的三个手段加速你的 Gradle。

• 不用中央仓库。如果你的 repository 配置的是 mavenCentral，放开它吧，全世界的人都在琢磨着怎么虐它，你就不要瞎掺和了。试试 jCenter。

• 升级最新的 Gradle 版本。

• 开启Gradle的电动小马达。在 gradle.properties（眼熟？没错，就是它！！）

里面添加下面的配置：

如果你的任务没有时序要求，那么打开这个选项可以并发处理多个任务，充分利用硬件资源。。嗯，如果你的是单核 CPU。。当我没说。。
org.gradle.parallel=true
这个也可以在命令行通过参数的形式启动，3个小时有效。守护进程可以使编译时间大大缩短
org.gradle.daemon=true
这个看需求吧，Gradle 是运行在 Java 虚拟机上的，这个指定了这个虚拟机的堆内存初始化为256M，最大为1G。如果你内存只有2G，那当我没说。。
org.gradle.jvmargs=-Xms256m -Xmx1024m

当然，建议的方式是在你的用户目录下面的 .gradle/ 下面创建一个 gradle.properties，免得坑你的队友……

转载自：Android 开发必备知识：我和 Gradle 有个约会