Android开发实战班 - Gradle 构建系统入门

🕗 发布于 2024-11-22 05:01 android

Gradle 构建系统入门

Gradle 是一个基于 Groovy 和 Kotlin 的自动化构建工具，广泛应用于 Android 项目的构建、依赖管理和构建自动化。Gradle 以其灵活性和高性能，成为 Android Studio 默认的构建系统。本章节将带领学员了解 Gradle 的基本概念、构建脚本的编写以及在 Android 项目中的应用，为后续深入学习 Gradle 高级功能打下基础。

3.1 Gradle 简介

Gradle 的历史与发展：
- Gradle 由 Hans Dockter 等人于 2007 年创建，最初用于 Java 项目构建。
- 2013 年，Google 宣布 Android Studio 默认使用 Gradle 作为构建系统。
- Gradle 支持多语言、多平台，广泛应用于 Android、Java、Kotlin、Groovy 等项目。
Gradle 的优势：
- 基于 Groovy/Kotlin 的 DSL: 构建脚本使用 Groovy 或 Kotlin 编写，语法简洁灵活。
- 插件化架构: Gradle 提供了丰富的插件，可以扩展构建功能。
- 依赖管理: 内置强大的依赖管理功能，支持 Maven、Ivy 等仓库。
- 增量构建: 只构建发生变化的部分，提高构建速度。
- 构建缓存: 缓存构建结果，避免重复构建。

3.2 Gradle 基本概念

项目 (Project)：
- Gradle 构建的基本单元，一个项目可以包含多个任务。
- 在 Android 项目中，每个模块 (module) 就是一个 Gradle 项目。
任务 (Task)：
- 任务的最小执行单元，例如编译代码、打包 APK 等。
- 任务之间可以存在依赖关系。
插件 (Plugin)：
- Gradle 插件用于扩展构建功能，例如 Android 插件提供了 Android 项目构建所需的配置和任务。
构建脚本 (Build Script)：
- 使用 Groovy 或 Kotlin 编写的脚本文件，用于配置项目和任务。
- Android 项目中常见的构建脚本文件有 build.gradle 和 settings.gradle。

3.3 Gradle 构建脚本

3.3.1 项目级 `build.gradle`

配置项目级依赖和插件：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.

buildscript {
    repositories {
        google()
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        classpath "com.android.tools.build:gradle:8.0.2"
        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        google()
        mavenCentral()
    }
}

配置仓库 (Repositories)：
- Gradle 从仓库中下载依赖包，常见的仓库有 Maven Central 和 Google Maven Repository。
配置依赖 (Dependencies)：
- 项目级依赖通常用于插件，例如 Android Gradle 插件。

3.3.2 模块级 `build.gradle`

应用 Android 插件：

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 33

    defaultConfig {
        applicationId "com.example.myapp"
        minSdkVersion 21
        targetSdkVersion 33
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.6.1'
    implementation 'com.google.android.material:material:1.9.0'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.1.4'
    testImplementation 'junit:junit:4.13.2'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.5'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.5.1'
}

配置 Android 项目：
- compileSdkVersion: 编译 SDK 版本。
- defaultConfig: 配置应用 ID、最小 SDK 版本、目标 SDK 版本等。
- buildTypes: 配置构建类型，例如 release 和 debug。
配置依赖：
- implementation: 编译时依赖，运行时也依赖。
- testImplementation: 测试依赖。
- androidTestImplementation: Android 测试依赖。

3.3.3 `settings.gradle`

配置项目结构：
```
include ':app'
```

配置仓库：

dependencyResolutionManagement {
    repositoriesMode.set(RepositoriesMode.FAIL_ON_PROJECT_REPOS)
    repositories {
        google()
        mavenCentral()
    }
}

3.4 Gradle 常用命令

./gradlew build: 编译项目并打包 APK。
./gradlew clean: 清理构建输出。
./gradlew assembleDebug: 编译并打包 Debug 版本的 APK。
./gradlew assembleRelease: 编译并打包 Release 版本的 APK。
./gradlew dependencies: 查看项目依赖树。
./gradlew tasks: 查看所有可用的 Gradle 任务。

3.5 Gradle 依赖管理

依赖类型：
- implementation: 编译时依赖，运行时也依赖。
- api: 编译时依赖，运行时也依赖，并且依赖传递。
- compileOnly: 仅编译时依赖，运行时不依赖。
- runtimeOnly: 仅运行时依赖，编译时不依赖。
依赖冲突解决：
- Gradle 会自动解决依赖冲突，优先使用最新版本的依赖。
- 可以使用 exclude 排除特定依赖。
```
implementation('com.example:library:1.0') {
    exclude group: 'com.example', module: 'conflict'
}
```

3.6 Gradle 插件

插件的作用：
- 扩展 Gradle 构建功能，例如 Android 插件提供了 Android 项目构建所需的配置和任务。
插件的应用：
- 使用 apply plugin 应用插件。
```
apply plugin: 'com.android.application'
```
常用插件：
- com.android.application: Android 应用插件。
- com.android.library: Android 库插件。
- kotlin-android: Kotlin Android 插件。

3.7 课后作业

任务一：创建一个新的 Android 项目
- 使用 Android Studio 创建一个新的 Android 项目。
- 配置 build.gradle 文件，添加常用依赖，例如 AppCompat, Material Design, ConstraintLayout 等。
- 运行项目，确保依赖正确下载和配置。
任务二：配置 Gradle 构建类型
- 在 build.gradle 文件中，配置 release 和 debug 构建类型。
- 为 release 构建类型启用代码混淆和资源压缩。
- 使用 ./gradlew assembleRelease 命令打包 Release 版本的 APK。
任务三：管理项目依赖
- 在 build.gradle 文件中，添加一个新的依赖，例如 Retrofit。
- 使用 ./gradlew dependencies 命令查看项目依赖树。
- 解决依赖冲突，例如排除特定版本的依赖。
任务四：自定义 Gradle 任务
- 在 build.gradle 文件中，定义一个新的 Gradle 任务，例如 cleanCache，用于清理 Gradle 缓存。
- 使用 ./gradlew cleanCache 命令执行自定义任务。

通过本章节的学习，学员将能够理解 Gradle 构建系统的基础概念，掌握 Gradle 构建脚本的编写方法，并能够配置和管理 Android 项目的构建过程。

作者简介

前腾讯电子签的前端负责人，现 whentimes tech CTO，专注于前端技术的大咖一枚！一路走来，从小屏到大屏，从 Web 到移动，什么前端难题都见过。热衷于用技术打磨产品，带领团队把复杂的事情做到极简，体验做到极致。喜欢探索新技术，也爱分享一些实战经验，帮助大家少走弯路！

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