本頁面將介紹以工作為基礎的建構系統、其運作方式，以及以工作為基礎的系統可能發生的某些複雜問題。在殼層指令碼之後，以工作為基礎的建構系統是建構作業的下一個邏輯演進。
瞭解以工作為基礎的建構系統
在以工作為基礎的建構系統中，工作的基本單位是工作。每個工作都是可執行任何類型邏輯的指令碼，且工作會將其他工作指定為必須先執行的依附元件。Ant、Maven、Gradle、Grunt 和 Rake 等大多數目前使用的主要建構系統都是以任務為基礎。大多數現代化建構系統都要求工程師建立建構檔案，說明如何執行建構作業，而非使用殼層指令碼。
請參考 Ant 手冊中的範例：
<project name="MyProject" default="dist" basedir=".">
<description>
simple example build file
</description>
<!-- set global properties for this build -->
<property name="src" location="src"/>
<property name="build" location="build"/>
<property name="dist" location="dist"/>
<target name="init">
<!-- Create the time stamp -->
<tstamp/>
<!-- Create the build directory structure used by compile -->
<mkdir dir="${build}"/>
</target>
<target name="compile" depends="init"
description="compile the source">
<!-- Compile the Java code from ${src} into ${build} -->
<javac srcdir="${src}" destdir="${build}"/>
</target>
<target name="dist" depends="compile"
description="generate the distribution">
<!-- Create the distribution directory -->
<mkdir dir="${dist}/lib"/>
<!-- Put everything in ${build} into the MyProject-${DSTAMP}.jar file -->
<jar jarfile="${dist}/lib/MyProject-${DSTAMP}.jar" basedir="${build}"/>
</target>
<target name="clean"
description="clean up">
<!-- Delete the ${build} and ${dist} directory trees -->
<delete dir="${build}"/>
<delete dir="${dist}"/>
</target>
</project>
建構檔案是以 XML 編寫，並定義建構作業的簡單中繼資料，以及工作清單 (XML 中的 <target> 標記)。(Ant 使用「target」一詞代表「task」，而「task」一詞則是指「command」)。每項工作都會執行 Ant 定義的可能指令清單，其中包括建立及刪除目錄、執行 javac，以及建立 JAR 檔案。這組指令可透過使用者提供的外掛程式擴充，涵蓋任何類型的邏輯。每項工作也可以透過 depends 屬性定義其依附的工作。這些依附元件會形成無環圖，如圖 1 所示。
圖 1. 顯示依附元件的非循環圖
使用者可透過提供工作給 Ant 指令列工具來執行建構作業。舉例來說，當使用者輸入 ant dist 時，Ant 會執行以下步驟：
- 載入目前目錄中名為
build.xml的檔案，並剖析該檔案，建立圖 1 所示的圖表結構。 - 尋找指令列上提供的
dist工作，並發現該工作依附於名為compile的工作。 - 尋找名為
compile的工作，並發現該工作會依附名為init的工作。 - 尋找名為
init的工作，並發現該工作沒有依附元件。 - 執行
init工作中定義的指令。 - 在已執行該工作所有依附元件的情況下，執行
compile工作中定義的指令。 - 在已執行該工作所有依附元件的情況下，執行
dist工作中定義的指令。
最後，Ant 執行 dist 工作時執行的程式碼，等同於下列 Shell 指令碼：
./createTimestamp.shmkdir build/javac src/* -d build/mkdir -p dist/lib/jar cf dist/lib/MyProject-$(date --iso-8601).jar build/*
去除語法後，Buildfile 和 Build 指令碼其實沒有太大差異。但我們已經從中獲得許多收穫。我們可以在其他目錄中建立新的 buildfile，並將這些檔案連結在一起。我們可以輕鬆新增依賴現有工作的新工作，這些工作會以任何複雜的方式進行。我們只需將單一工作名稱傳遞至 ant 指令列工具，即可決定需要執行的所有作業。
Ant 是一款舊軟體，最初於 2000 年發布。在過去幾年，Maven 和 Gradle 等其他工具已改善 Ant 的功能，並透過新增自動管理外部依附元件和不含任何 XML 的簡潔語法等功能，實際取代了 Ant。不過，這些新系統的本質仍相同：讓工程師以原則性和模組化的方式編寫建構指令碼，做為工作，並提供工具來執行這些工作，以及管理其中的依附元件。
以工作為基礎的建構系統的黑暗面
由於這些工具可讓工程師將任何指令碼定義為工作，因此功能非常強大，可讓您執行任何可想像的操作。但這種功能有其缺點，而以任務為基礎的建構系統可能會因建構指令碼變得更加複雜，而難以使用。這種系統的問題在於，實際上會讓工程師擁有過多權力，而系統的權力不足。由於系統不知道指令碼的運作方式，因此必須非常謹慎地排定及執行建構步驟，因此效能會受到影響。而且系統無法確認每個指令碼都能正常運作，因此指令碼往往會複雜增加，最終會成為需要偵錯的項目。
建構步驟並行處理的難度
現代化的開發工作站功能強大，可透過多個核心並行執行多個建構步驟。但以工作為基礎的系統通常無法平行執行工作，即使看起來似乎可以平行執行也一樣。假設工作 A 依附於工作 B 和 C。由於工作 B 和 C 彼此之間沒有依賴關係，是否可以同時執行，讓系統更快執行工作 A？或許，如果不觸及任何相同的資源，但也許不是：也許兩者都使用相同的檔案追蹤狀態，同時執行時就會發生衝突。系統通常無法得知這類問題，因此必須冒著發生這些衝突的風險 (導致發生很少見但很難偵錯的建構問題)，或是限制整個建構作業在單一程序的單一執行緒上執行。這可能會浪費效能強大的開發人員機器，而且完全排除將建構分散到多部機器的可能性。
難以執行漸進式建構作業
良好的建構系統可讓工程師執行可靠的增量建構作業，因此即使只進行小幅變更，也不需要從頭重新建構整個程式碼集。如果建構系統速度緩慢，且因為上述原因無法平行處理建構步驟，這一點就格外重要。但不幸的是，以工作為基礎的建構系統在這方面也遇到困難。由於工作可以執行任何作業，因此通常您無法檢查這些工作是否已完成。許多工作只需使用一組來源檔案並執行編譯器，即可建立一組二進位檔；因此，如果基礎來源檔案沒有變更，也不必重新執行這些二進位檔。不過，如果沒有其他資訊，系統無法確定這項資訊。也許工作會下載可能已變更的檔案，或者每次執行時寫入的時間戳記可能不同。為確保正確性，系統通常必須在每次建構期間重新執行每項工作。部分建構系統會讓工程師指定需要重新執行工作任務的條件，藉此啟用增量建構作業。有時這麼做是可行的，但通常這項問題比看起來複雜得多。舉例來說，在允許其他檔案直接納入檔案的 C++ 等語言中，如果不解析輸入來源，就無法判斷必須監控變更的整組檔案。工程師通常會使用捷徑，而這些捷徑可能會導致罕見且令人困擾的問題，導致任務結果重複使用，即使不應重複使用也一樣。這種情況如果經常發生，工程師就會養成在每次建構前執行清除作業的習慣，以便取得新狀態，這完全違背了採用逐步建構的初衷。判斷何時需要重新執行工作，其實相當複雜，而且比起人類，機器更能勝任這項工作。
難以維護及偵錯指令碼
最後，以工作為基礎的建構系統所強制執行的建構指令碼通常很難使用。雖然建構指令碼通常較不會經過審查，但建構指令碼就像建構系統的程式碼，是容易隱藏的簡易位置。以下是使用以工作為基礎的建構系統時，常見的錯誤範例：
- 工作 A 仰賴工作 B 產生特定檔案做為輸出。工作 B 的擁有者不知道其他工作會依賴該工作，因此將其變更為在不同位置產生輸出內容。只有在有人嘗試執行工作 A 並發現失敗時，才能偵測到這項問題。
- 工作 A 依賴工作 B，而工作 B 依賴工作 C，後者會產生特定檔案，做為工作 A 所需的輸出內容。工作 B 的擁有者決定不再依附工作 C，導致工作 A 失敗，即使工作 B 完全不關心工作 C 也一樣！
- 新任務的開發人員不小心對執行任務的機器做出假設，例如工具的位置或特定環境變數的值。這項工作可以在他們的機器上運作，但每當其他開發人員嘗試執行該工作時就會失敗。
- 工作包含非確定性元件，例如從網際網路下載檔案，或在版本中新增時間戳記。如今，使用者每次執行建構作業時，可能會得到不同的結果，這表示工程師不一定能重現並修正彼此的失敗情況，或自動化建構系統發生的失敗情況。
- 具有多個依附元件的任務可能會造成競爭狀況。如果工作 A 同時仰賴工作 B 和工作 C，而工作 B 和 C 都修改了相同檔案，則工作 A 會根據 B 和 C 其中一項最先完成的工作，產生不同的結果。
在本文以工作為基礎的架構中，並沒有一般用途可以解決這些效能、正確性或可維護性問題。只要工程師可以編寫在建構期間執行的任意程式碼，系統就無法取得足夠資訊，無法一律快速且正確地執行建構作業。為解決這個問題，我們需要將部分權力從工程師手中移除，並交還給系統，並重新定義系統的角色，不以執行工作，而是以產生構件為目標。
這種做法促成了 Blaze 和 Bazel 等以構件為基礎的建構系統。