【2024】Gradle安装配置以及基于Kotlin 进行详细使用

方渐鸿2024-05-14 16:44

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一、介绍

在java的项目开发过程中我们会使用到一些依赖管理的构建工具、目前常用的主要有Maven和Gradle两种；Maven不用多说，基本上学java的基本上都会用到，毕竟是现在使用最多的，也是使用的比较久的了，但maven由于使用的是XML进行配置，相对比较繁琐，可读性也比较差；而且构建的数据较慢，不支持增量构建；小项目还好，当比较大型的项目时，就会比较影响。所以Apache重新孵化出了一个新的项目，就是Gradle。

Gradle是一个基于Apache Ant和Apache Maven概念的项目自动化构建工具。它使用一种基于Groovy的特定领域语言(DSL)来声明项目设置，而不是传统的XML。Gradle构建脚本是用Groovy编写的，也可以使用Kotlin编写，两者都是基于JVM的语言。

  • 老的Gradle项目可能会使用到Groovy编写，但目前spring官方比较推荐的Kotlin编写进行编写；
  • Gradle是JVM平台最受欢迎的构建系统，也是Android和Kotlin多平台项目的默认选择，它拥有丰富的社区插件生态系统。
  • Gradle可以使用其内置函数、第三方插件或自定义构建逻辑自动执行各种软件构建场景。
  • Gradle提供了一种高级、声明式和富有表现力的构建语言，使阅读和编写构建逻辑变得很轻松。

Gradle除了支持Java之外还支持Android、Kotlin Multiplatform、Groovy、Scala、Javascript和C/C++等热门语言的构建工作：

所有常见的IDE都支持Gradle，包括Android Studio、IntelliJ IDEA、Visual Studio Code、Eclipse和NetBeans。

二、安装Gradle

1、下载安装

在使用之前首先得先进行安装，安装可以直接通过官网：https://gradle.org/releases/进行安装，再安装的时候，我们需要查看自己的idea版本对应的Gradle版本，因为Gradle不同版本之间的差距会比较大

  • 通过到idea安装路径下的***\IntelliJ IDEA 2023.2.3\plugins\gradle\lib 查看

    我这里使用的是idea2023的版本，对应的是Gradle8.4的版本

通过官方网站点击binary-only进行下载

2、配置环境变量

2.1、mac

安装好后配置环境变量

  1. 使用文本编辑器（如vim、nano等）打开~/.bash_profile文件。可以使用以下命令：
    nano ~/.bash_profile

  2. 在打开的文件中，添加以下内容：

powershell 复制代码 
# 请将/path/to/your/gradle替换为实际的Gradle安装路径。
export GRADLE_HOME=/path/to/your/gradle
export PATH=$GRADLE_HOME/bin:$PATH

  1. :wq 保存文件并关闭文本编辑器。

  2. source ~/.bash_profile 认环境变量生效

  3. gradle -v 执行查看是否有(如果可以看到版本下面的可以省略)

  4. 如果还是不行，可以配置~/.zshrc文件配置

    //路径需要改为自己的
    export PATH=$PATH:/path/to/your/gradle/bin

  5. 然后执行、在查看版本
    source ~/.zshrc

2.2、windows

  1. 首先负责解压后的安装目录

  2. 接着我们需要配置相应的环境变量才能使用，打开环境变量配置面板：

  3. 添加环境变量GRADLE_HOME(只能是这个)，变量值为刚刚存放的Gradle文件夹位置。接着我们在Path环境变量中添加对应的bin目录：

  4. 添加完成后，我们打开一个新的命令窗口，输入gradle -v命令查看是否配置生效：

3、配置国内国内镜像源

需要修改一下全局的maven仓库镜像为国内的，要不然下载会非常慢。

到安装路径的**/gradle-8.4/init.d 路径下创建一个 init.gradle文件,把下面的复制过去。

kotlin 复制代码 
allprojects {
    repositories {
        def ALIYUN_REPOSITORY_URL = 'https://maven.aliyun.com/repository/public'
        def ALIYUN_JCENTER_URL = 'https://maven.aliyun.com/repository/jcenter'

        maven {
            url ALIYUN_REPOSITORY_URL
            name 'Aliyun Public Repository'
        }

        jcenter {
            url ALIYUN_JCENTER_URL
            name 'Aliyun JCenter'
        }
    }
}

4、初始化Gradle项目

完成安装之后，我们可以尝试创建一个gradle项目，主要分为几种方式、可以在spring官网创建；也可以通过命令行创建；但一般我们最常用的肯定是直接通过idea进行创建。

这里掩饰idea进行创建，其他的方式可以百度查看。

  1. 打开idea进入创建页面，直接创建spring项目，选择Type选择Kotiln，在一些老的教程可能会叫创建Groovy，但目前新的以及官方都是推荐Kotiln，然后选择对应的jdk

    注意： 不同版本的Gradle对我们使用的IDEA版本同样存在兼容性问题，这里推荐使用IntelliJ IDEA 2023.3或更高版本，旧版本的IDEA可能会不支持当前的Gradle 8.4版本。

  2. 添加依赖，这里就添加了两个依赖做测试

  3. 加载项目

    Gradle不好的一点是的跨版本兼容性很差，所以每次创建时会重新下载一次，因此它指定了当前项目中使用的Gradle版本，使得不同的开发人员或CI/CD系统都能使用相同的Gradle版本来构建项目，从而提高项目的一致性和可移植性。当然好处是，它可以自动下载和使用正确版本的Gradle，无需手动安装或配置Gradle，使得项目的维护和协作更加方便，后续别人拿到我们这个项目的时候，不需要自己在系统中部署Gradle环境。

这个过程中可能会很卡，因为服务器在国外（建议挂梯）直到出现BUILD SUCCESSFUL之后，表示初始化完成：

4.1、项目结构

内容作用：

  • .gradle：Gradle自动生成的项目缓存目录。
  • .idea：这个是IDEA的项目配置目录，跟Gradle生成的没关系，无视掉就行。
  • gradle：包含JAR文件和Gradle Wrapper的配置。
    • gradle-wrapper.properties：编写gradle配置的文件。默认有指定gradle版本等信息
  • src：存放整个项目的源代码、测试等，这里面就是我们写代码的地方了。
    • main：编写所有项目核心代码。
    • test：编写项目测试代码。
  • build.gradle.kts：项目的gradle构建脚本。
  • gradlew：适用于macOS和Linux的使用Gradle Wrapper执行构建的脚本（这里的版本就是GradleWrapper指定的版本）
  • gradlew.bat：适用于Windows的使用Gradle Wrapper执行构建的脚本。
  • settings.gradle.kts：定义子项目列表的项目配置文件，也是最关键的设置文件。

其他的没啥作用，不需要管。

4.2、Gradle常用命令

这里我们使用GradleWapper提供的gradlew进行操作，使用方式其实和gradle命令是一样的，只是这里用的是生成的（注意Windows平台下需要使用gradlew.bat来运行）

  • ./gradlew.bat task :windows

  • ./gradlew task ：查看一下所有Gradle支持的任务（mac/linux）

  • ./gradlew run：将当前项目以JVM应用程序的形式运行，这个命令会自动编译并运行我们的项目

  • ./gradlew clean：可以拆分执行，比如先执行清除命令，和maven一样的

  • ./gradlew classes：编译成class文件

  • ./gradlew classes -q : #安静模式，只执行，不打印日志

  • ./gradlew build：快速执行一个完整的编译+测试流程来构建整个项目，并得到打包好的jar等文件

  • ./gradlew build -x test：过滤执行测试

如果觉得敲命令太累了，idea已经自动帮我们集成Gradle插件了，外层的包是分类，内层的对应的每一个命令，也可以自定义插件命令

三、项目配置

项目构建流程

1、配置文件介绍

1.1、设置文件settings.gradle

设置文件settings.gradle是整个Gradle项目的入口点

对于多项目来说，也是主配置文件，因为Gradle支持单项目和多项目的构建：

  • 对于单个项目构建，设置文件是可选的。
  • 对于多项目构建，设置文件必须存在，并在其中定义所有子项目。

settings.gradle.kts和build.gradle.kts文件一样，也是也是使用Kotlin语言进行编写。如果Groovy生成的就会创建一个settings.gradle文件，就是使用Groovy语言编写

kotlin 复制代码 
rootProject.name = "gradle-test"  //当前项目的名称

include("common") //子项目名称
include("order")
1.1.1、单体项目
1.1.2、父子项目

一个项目的settings.gradle.kts文件只能有一个，build.gradle.kts可以每个子项目都有一个

1.2、构建文件gradle.build

但我们是Kotlin语言构建的gradle.build.kts文件

生成的格式如下：

kotlin 复制代码 
plugins {
    java
    id("org.springframework.boot") version "3.2.1"
    id("io.spring.dependency-management") version "1.1.4"
}

group = "org.example"
version = "0.0.1-SNAPSHOT"

java {
    sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
}

configurations {
    compileOnly {
        extendsFrom(configurations.annotationProcessor.get())
    }
}

repositories {
//    mavenCentral()
    maven{
        setUrl("https://maven.aliyun.com/repository/public/")
    }
}

dependencies {
    implementation("org.springframework.boot:spring-boot-starter-web")
    compileOnly("org.projectlombok:lombok")
    annotationProcessor("org.projectlombok:lombok")
    testImplementation("org.springframework.boot:spring-boot-starter-test")
}

tasks.withType<Test> {
    useJUnitPlatform()
}

在这个配置文件中，基本上是采用lambda语句编写的，对比起maven看起来会更加的简洁美观。所以说虽然Gradle依赖于JVM平台，但是仅支持Kotlin和Groovy，它们相比Java在语法上存在更大的优势，更适合编写这种类似脚本一样的配置文件。

下面来拆分介绍每一块

  • plugins函数：用作指定使用哪些插件
kotlin 复制代码 
plugins {
    java //一些内部的可以简写，表示使用java语言，相当于：id("java")
    id("org.springframework.boot") version "3.2.1" //springboot，version函数用作指定的插件版本
    id("io.spring.dependency-management") version "1.1.4" //用作指定spring所管理的依赖的版本，spring有的依赖，就不需要自己去指定版本了，通过该插件统一配置
}

这里的group和version分别设置了当前项目所属的组名称和版本：

kotlin 复制代码 
group = "org.example"
version = "0.0.1-SNAPSHOT"

表示指定的jdk版本

kotlin 复制代码 
java {
    sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
}
  • configurations用作定义项目中使用的不同配置
kotlin 复制代码 
configurations {
    compileOnly {   //注解处理相关配置，用于Lombok
        extendsFrom(configurations.annotationProcessor.get())
    }
}
  • repositories用于指定仓库，
kotlin 复制代码 
repositories {
//    mavenCentral() //指定maven官方仓库
    maven{
        setUrl("https://maven.aliyun.com/repository/public/") //指定阿里镜像仓库
    }
}
  • 引入依赖
    • 同时引入两个相同的依赖时，默认引入最新版本的
kotlin 复制代码 
dependencies{
    implementation("org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator") //引用依赖
		implementation(files("C:\\pangea\\messageClient\\1.3.5\\messageClient-1.3.5.jar")) //引入本地指定路径的依赖
		implementation(filesTree("pangea"))  //引入项目跟路径下的pangea包下的全部jar包依赖
		implementation("io.springfox:springfox-swagger-ui:2.9.2"){
			exclude("org.springframework") //排除指定依赖
		}
		implementation("org.springframework:spring-aop:6.1.1!!")   //添加双感叹号,表示多个版本时，使用该版本
		testImplementation("org.springframework.boot:spring-boot-starter-test") //仅在测试时导入

}

DependencyHandlerScope使用方法，也就是dependencies，因为dependencies内部引用的是使用的Kotlin语言编写的。

  • implementation: 用于添加项目的依赖项，这是最常用的方法。
  • api: 与 implementation 类似，但它会暴露依赖项给项目的所有模块（多项目配置中讲解）
  • compileOnly: 用于指定编译时依赖，但不会在运行时包含在最终构建结果中。
  • testImplementation: 用于添加测试时需要的依赖项。
  • androidTestImplementation: 用于添加Android测试时需要的依赖项。
  • kapt: 用于添加 Kotlin 注解处理器依赖项。
  • annotationProcessor: 用于添加 Java 注解处理器依赖项。
  • runtimeOnly：仅在运行时使用，不用于编译

1.3、自定义任务

java 复制代码 
tasks.register("myTask"){ //第一个参数为任务名称，第二个参数使用Lambda编写任务具体操作
	doFirst{ //使用doFirst向任务队列首部插入新的Action，也就是要执行的内容
		println("自定义任务----插入都任务首位")
		println("addd")
	}


	doLast{ //向队列尾部插入Action
		println("插入到任务尾部")
	}
}

添加后，点击刷新后就会出现对应的任务名称，点击可以执行

  • 通过命令行执行：输入对应的任务名称即可

1.4、生命周期钩子

有些时候我们希望在Gradle的整个生命周期中的不同时段执行一些操作，我们可以使用官方提供的生命周期钩子函数。

  1. 构建初始阶段

    • gradle.settingsEvaluated() 完成项目的配置阶段之后调用（只能定义在 setting.gradle 或 init.gradle 脚本中）
    • gradle.projectsLoaded() 所有项目加载之后调用（只能定义在 setting.gradle 或 init.gradle 脚本中）

  2. 配置阶段

    • gradle.beforeProject() 每个项目完成配置之前调用（只能定义在 setting.gradle 或 init.gradle 脚本中）
    • gradle.afterProject() 每个项目完成配置之后调用
    • gradle.projectEvaluated() 所有项目全部完成配置之后调用
    • gradle.afterEvaluate() 整个配置阶段完成后调用
    • gradle.taskGraph.whenReady 全部任务图已经构建完成可以就绪后调用

  3. 执行阶段

    • gradle.taskGraph.beforeTask 执行每一个任务之前调用
    • gradle.taskGraph.afterTask 每一个任务执行完成之后调用
    • gradle.buildFinished 整个构建全部结束后调用

这里我们可以尝试编写一个钩子函数试试看：

kotlin 复制代码 
var time: Long = 0
gradle.settingsEvaluated { //开始任务
	println("开始构建")
	time = System.currentTimeMillis()
}

gradle.taskGraph.afterTask {//结束任务
	val takeTime = System.currentTimeMillis() - time
	println("任务: $name 执行耗时: ${takeTime}ms")
	println("构建结束")
}

1.5、JVM语言混合编程

如果需要多种语言混合编程

kotlin 复制代码 
plugins {
	java
	kotlin("jvm") version "1.8.22" //Kotlin/JVM插件
	id("application") //打包为可执行的应用，也可以直接使用application插件

}

  1. 先创建一个存放kotlin可执行文件的目录，和java同层

  2. 然后再编写kotlin可执行文件Student.kt，以kt结尾

  3. 编写kolin代码，创建一个实体，比Java要简单

kotlin 复制代码 
package com.test

data class Student(val name: String, val age: Int)
  1. 再通过测试类去调用
java 复制代码 
@SpringBootTest
class GradleSpringTestApplicationTests {

	@Test
	void contextLoads() {

		Student student = new Student("小明", 19);
		System.out.println(student);
	}

}

输出

1.6、依赖的传递

我们在使用多模块时可能会遇到这样的一个问题，现在有三个模块，并且具有以下依赖关联：

service-a

service-b implementation(service-a)

service-c implementation(service-b)

此时，从链式的依赖关系上来看，它们长这样：service-a -> service-b -> service-c

按照正常的传递关系来说，在B中应该是可以直接使用A中定义的内容的，因为依赖了A模块，同时，由于C依赖了B模块，那么理所应当，C也应该可以直接使用A中定义的内容，我们来看看是否真的如此：

java 复制代码 
//A模块中定义
public class Test {
    public static void test() {
        System.out.println("Hello World!");
    }
}
java 复制代码 
//B模块中定义
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Test.test();
    }
}
java 复制代码 
//C模块中定义
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Test.test();   //找不到类Test，编译失败
    }
}

这就很奇怪了，在Maven中是完全可以实现传递依赖的，为什么到Gradle就不行了呢？这是因为implementation不支持依赖传递，因此，即使我们改变了B模块的依赖，此时C也无法通过传递的形式得到B包含的依赖，由于不需要处理传递依赖，在编译时只需要处理一层，因此速度会非常快，大部分情况下非常推荐使用implementation来进行依赖导入。

如果各位小伙伴需要实现传递依赖的效果，我们需要使用另一个插件提供的方法来导入依赖：

java 复制代码 
plugins {
    `java-library`   //java-library提供了传递依赖api函数
}

dependencies {
    api(project(":common"))   //与implementation效果一样，但是支持传递依赖
    testImplementation(platform("org.junit:junit-bom:5.9.1"))
    testImplementation("org.junit.jupiter:junit-jupiter")
}

此时，模块B的依赖由于使用了api进行导入，我们在模块C中无论是使用api导入还是implementation导入B，都可以使用B中api函数导入的依赖了。

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