Gradle快速上手——從Maven到Gradle
【本文寫作於2018年7月5日】
本文適合於有一定Maven應用基礎，想快速上手Gradle的讀者。
背景
Maven、Gradle都是著名的依賴管理及自動構建工具。提到依賴管理與自動構建，其重要性在當今軟件環境下不言而喻，Maven也是紅極一時。
Maven采用約定大於配置的思想，約定了工程結構，生命周期，采用嚴謹的XML格式進行構建腳本編寫，顯著地提升了軟件構建的效率。但當軟件越來越復雜後，大家突然發現Maven的腳本編制已然成了另外一個麻煩。絕大部分的使用者會掉入Maven的plugin陷阱——當你想做任何一件事，首先想到的是“能使用什麽插件？”接下來，就是在海量的插件中不斷尋找，甄選，終於找到了一個，打開文檔，學習插件所關聯的生命周期，在合適位置進行配置，編寫腳本。更可怕的問題是，在Maven中，Everything is plugin。即使一個非常簡單的操作，也需要尋找對應的插件，完成繁復的配置。插件使用較多時，插件之間還非常容易出現沖突，對某個操作，每個插件關聯的構建時機不同，配置上還需要很多技巧。久而久之，Maven的腳本構建，自身就可以寫出一本厚厚的書，而對於腳本的編寫者——開發人員——來說，為了完成一個自動化的動作所付出的努力有可能都會超過軟件本身，這不就是倒退嗎？
為了解決這個問題，Gradle橫空出世。Gradle使用Groovy語言，抽象出一套DSL，用於編寫構建腳本。腳本風格與程序類似，非常符合開發人員的口味，腳本復雜度相比於XML而言，得到了極大的簡化此外，Gradle在構建效率，操作便捷性上也比Maven有了較大的提高，因此越來越多的人開始倒向Gradle。
目前的Gradle最新版本已經到達5.0，但還沒有釋放正式版，最新的穩定版本是4.8.1。Gradle已經可以支持Java, C++, Python 以及多種主流語言，Gradle也是Google推薦的Android構建平臺。
本文使用的軟件版本
Gradle 4.8.1
Maven 3.2.2
Eclipse Photon Release (4.8.0)
JDK 1.8 Update 92 64bit
本文講解基於操作系統Windows 10，開發一個Java應用程序。
Gradle安裝
Gradle需要JDK1.7及以上版本，請自行準備。
保證JAVA_HOME，以及JAVA_HOME的bin目錄已經配置在操作系統的path中。
Gradle安裝非常簡單，官方也提供了多種安裝方式，所有主流系統的包管理器都可以使用。官方說明地址（https://gradle.org/install/）
不過對於長期混跡於Maven的老鳥來說，手動安裝是了解一門新技術的好方法。
從：
https://downloads.gradle.org/distributions/gradle-4.8.1-bin.zip
下載Gradle 4.8.1的二進制包。
下載後解壓至本地。
本例中，將之解壓至D:\DevEnv\gradle-4.8.1，同時，也將完整二進制包“gradle-4.8.1-bin.zip ”也放到了這個目錄中（後面有用）。
接下來，需要為Gradle創建一個用戶目錄，這個概念跟Maven一樣（Maven默認在當前用戶目錄中創建.m2文件夾，就是用戶目錄）。
本例中，我們在D:\DevEnv中創建了一個用戶目錄gradle_user_home，這個目錄會存放Gradle本地的配置，Wrapper，下載的庫文件等等。
接下來在系統變量中，配置好GRADLE_HOME及GRADLE_USER_HOME環境變量。
同時，也請確認本機的Maven（如果有），也配置了M2_HOME環境變量。
接下來，配置path變量，添加%GRADLE_HOME%\bin。
接下來，驗證安裝，啟動任意終端。運行 gradle -verion，顯示類似下面內容即為成功。
使用Gradle創建一個工程
Gradle對工程結構的約定與Maven相同，對於java工程，代碼保存在src/main/java，資源保存在src/main/resources。同樣測試代碼保存在src/test/java，測試資源src/test/resources。
Gradle不同於Maven的地方在於，一旦工程不是如約定的結構，Gradle經過簡單配置即可兼容，但對於Maven，多源碼文件結構是不被允許的。
本例演示創建一個VerifyCodeAPI的Java工程（最終可獨立運行），首先建立VerifyCodeAPI文件夾，接下來，VerifyCodeAPI工程根目錄下，執行gradle init --type "java-application"，完成工程初始化。
註釋：gradle init 還可以創建很多類型的初始化工程，可以參考 https://docs.gradle.org/4.8/userguide/build_init_plugin.html?_ga=2.5247931.945099620.1530760557-568871993.1530760557#sec:build_init_types
初始化完畢後，目錄文件如下，可見gradle為工程建立了.gradle，gradle，build.gradle，gradlew，settings.gradle幾個文件。
初始化過程，實際上是創建gradle wrapper的過程，gradlew就是gradle wrapper的縮寫。有了gradle，為什麽還要創建一個wrapper？
gradle是一款構建工具，其自身也存在多個版本，每個版本也存在著差異。每個項目使用一個特定的gradle版本，項目組也只能保證自動構建在指定的版本下運作正常。在實際開發時，項目與項目使用的Gradle版本很有可能不同，如果同時使用兩個Gradle版本不同的項目怎麽辦？gradlew就是搞定這個問題來的。gradlew將本項目使用的gradle版本信息固化下來，保存在工程中，這些信息隨著代碼控制（Git、SVN等等）保存。使用了gradle wrapper後，每次構建項目使用gradlew命令行，而不是直接使用安裝在系統中的gradle，如果本地沒有gradlew中記錄的gradle版本，gradlew會自動下載，這樣的設計，可以保證在不同環境下，某一個項目使用特定版本的gradle進行編譯。
Gradle生成的文件及作用如下：
1 工程配置腳本。
2 Gradle Wrapper的可執行 JAR包。
3 Gradle Wrapper配置properties文件。
4 Gradle Wrapper供Linux等類Unix系統使用的腳本
5 Gradle Wrapper供Windows使用的腳本
6 配置構建包含的工程的文件（多工程，多模塊統一構建使用）
至此，工程創建完畢。
配置工程
接下來進行工程配置，最基本的，設置編碼，JDK版本，配置工程依賴庫。這部分都在build.gradle中完成。
本例配置如下：
buildscript {
ext {
springBootVersion = ‘2.0.3.RELEASE‘
}
repositories {
/*
maven {
url "https://plugins.gradle.org/m2/"
}
*/
maven {
url ‘http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/‘
}
//mavenCentral()
}
dependencies {
classpath "org.springframework.boot:spring-boot-gradle-plugin:${springBootVersion}"
}
}
apply plugin: ‘java‘
apply plugin: ‘org.springframework.boot‘
apply plugin: ‘io.spring.dependency-management‘
group = "dreamstudio.ai.verifyCode.api"
version = "3.0"
description = "VerifyCode API Application"
archivesBaseName = ‘VerifyCode_API‘
sourceCompatibility = 1.8
targetCompatibility = 1.8
tasks.withType(JavaCompile) {
options.encoding = ‘UTF-8‘
}
// java編譯的時候缺省狀態下會因為中文字符而失敗
[compileJava,compileTestJava,javadoc]*.options*.encoding = ‘UTF-8‘
repositories {
mavenLocal()
maven {
url ‘http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/‘
}
mavenCentral()
}
bootJar {
baseName = ‘verifyCode-api‘
version = version
}
//配置依賴
dependencies {
implementation ‘org.springframework.boot:spring-boot-starter-web‘
implementation(
"net.sourceforge.tess4j:tess4j:4.0.2"
)
implementation group: ‘commons-codec‘, name: ‘commons-codec‘, version: ‘1.11‘
}
下面對關鍵部分做以介紹：
1 buildscript。用於執行構建的腳本。gradle支持插件，這部分主要用於聲明構建本工程使用的插件，本例中在dependencies部分聲明的就是本工程依賴的插件。ext部分定義了一個變量，是插件版本，供下文引用。repositories標簽中聲明了這些插件的下載地址。本例中使用了阿裏雲的Maven庫下載構建插件。
2 apply plugin。聲明本工程使用的插件。這類插件通常包含了若幹的Task，與Maven類似。本例中java，就是gradle提供的基本插件之一，包含了構建一個java工程常規的task，如編譯類，測試，打包，執行，清理等等。
gradle還提供c++，groovy，java web，scala等基本插件，其他工程類型可以自行引入第三方插件，如Android Plugin。
3 工程基本描述。group = "dreamstudio.ai.verifyCode.api"，等同於maven的的groupId，version = "3.0" 版本，
description = "VerifyCode API Application"描述，archivesBaseName = ‘VerifyCode_API‘工程打包文件名前綴。
4 JDK版本配置。sourceCompatibility = 1.8 源碼版本1.8，targetCompatibility = 1.8編譯目標版本1.8。
5 源碼編碼設置。
tasks.withType(JavaCompile) {
options.encoding = ‘UTF-8‘
}
// java編譯的時候缺省狀態下會因為中文字符而失敗
[compileJava,compileTestJava,javadoc]*.options*.encoding = ‘UTF-8‘
保證編碼都是UTF-8
6 依賴庫倉庫位置。repositories中聲明了本工程依賴的包的倉庫地址。Gradle可以使用多種類型的倉庫。mavenLocal()表示使用本地Maven倉庫（如果配置了環境變量，Gradle會從M2_HOME指向本地Maven安裝路徑中的conf\settings.xml中localRepository查找本地倉庫），maven {url ‘http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/‘} 表示使用阿裏雲Maven庫，mavenCentral()表示使用maven中央倉庫。
gradle查找包的時候，會按照聲明順序，由上至下進行查找。
註意：對於本地maven庫，gradle只會利用，當有不齊全的包時，gradle會下載，但不會存入本地maven庫，而是存放在gradle的USER_HOME下的caches目錄。
7 本工程依賴包聲明。dependencies中聲明本工程依賴。基本原理和Maven相同，寫法比maven極大簡化。
implementation( "net.sourceforge.tess4j:tess4j:4.0.2" ) implementation group: ‘commons-codec‘, name: ‘commons-codec‘, version: ‘1.11‘
以上是兩種寫法，第一種和第二種等價。gradle中，group等同於maven的groupId，name等同於artifactId。
運行構建
工程配置完畢後，就可以進行項目開發，關於如何使用IDE進行Gradle的工程開發，將在其他文章中介紹。本例中假定已經完成開發。接下來，演示工程構建效果。
在工程根路徑中，執行gradlew TASK名稱 TASK名稱 ... 可以執行構建的各個Task，執行某個Task時，其依賴的Task也會執行，這點與Maven類似，Gradle對構建進行了很多優化，可以自動檢測工程的變化，只執行必要的構建，構建速度相比Maven提升較大。
本例中使用gradlew clean bootJar 執行了清理，以及構建可獨立運行JAR的工作（bootJar Task是SpringBoot Gradle Plugin 提供，並不是標準java插件自帶）。
構建完畢的文件，會輸出到工程的build文件夾下。本例中libs中，就是最終可獨立運行的文件。
小結
經過上述過程，相信熟悉Maven的同學已經可以獨立搭建起Gradle運行環境，利用好目前搭建的Maven的倉庫，並且完成一個獨立的Java工程的創建（或者將已有工程改造成為Gradle工程）以及編譯打包。
本文旨在快速上手，並沒有關註Gradle的使用細節，關於Gradle使用的開發環境搭建，多工程、組件依賴，聯合打包等等技巧將在其他文章中介紹。
Gradle快速上手——從Maven到Gradle