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クエリのクイックスタート

このチュートリアルでは、事前作成された Bazel プロジェクトを使用して、Bazel でコード内の依存関係をトレースする方法について説明します。

言語と --output フラグの詳細については、Bazel クエリリファレンスと Bazel cquery リファレンスのマニュアルをご覧ください。コマンドラインで「bazel help query」または「bazel help cquery」と入力すると、IDE でヘルプを表示できます。

目標

このガイドでは、プロジェクトのファイル依存関係について詳しく確認するために使用できる一連の基本的なクエリについて説明します。Bazel と BUILD ファイルの仕組みに関する基本的な知識をお持ちの、新しい Bazel デベロッパーを対象としています。

前提条件

まず、Bazel をインストールします（まだインストールしていない場合）。このチュートリアルではソース管理に Git を使用するため、最適な結果を得るには Git もインストールしてください。

依存関係グラフを可視化するために、Graphviz というツールを使用します。このツールは、手順に沿ってダウンロードできます。

サンプルプロジェクトを取得する

次に、任意のコマンドラインツールで次のコマンドを実行して、Bazel のサンプルリポジトリからサンプルアプリを取得します。

git clone https://github.com/bazelbuild/examples.git

このチュートリアルのサンプルプロジェクトは examples/query-quickstart ディレクトリにあります。

スタートガイド

Bazel クエリとは

クエリを使用すると、BUILD ファイル間の関係を分析し、結果の出力から有用な情報を調べることで、Bazel コードベースについて学習できます。このガイドでは、基本的なクエリ関数をいくつか紹介しますが、その他のオプションについては、クエリガイドをご覧ください。クエリを使用すると、BUILD ファイルを手動で移動することなく、大規模なプロジェクトの依存関係について確認できます。

クエリを実行するには、コマンドラインターミナルを開いて次のコマンドを入力します。

bazel query 'query_function'

シナリオ

Cafe Bazel とそのシェフの関係について詳しく掘り下げるシナリオを考えてみましょう。このカフェでは、ピザとマカロニチーズのみを販売しています。プロジェクトの構成を以下に示します。

bazelqueryguide
├── BUILD
├── src
│   └── main
│       └── java
│           └── com
│               └── example
│                   ├── customers
│                   │   ├── Jenny.java
│                   │   ├── Amir.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── dishes
│                   │   ├── Pizza.java
│                   │   ├── MacAndCheese.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── ingredients
│                   │   ├── Cheese.java
│                   │   ├── Tomatoes.java
│                   │   ├── Dough.java
│                   │   ├── Macaroni.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── restaurant
│                   │   ├── Cafe.java
│                   │   ├── Chef.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── reviews
│                   │   ├── Review.java
│                   │   └── BUILD
│                   └── Runner.java
└── MODULE.bazel

このチュートリアルでは、特に指示がない限り、必要な情報を BUILD ファイルで探さず、クエリ関数のみを使用してください。

1 つのプロジェクトは、Cafe を構成するさまざまなパッケージで構成されています。restaurant、ingredients、dishes、customers、reviews に分かれています。これらのパッケージ内のルールは、さまざまなタグと依存関係を使用して Cafe のさまざまなコンポーネントを定義します。

ビルドの実行

このプロジェクトには、Cafe のメニューを出力するために実行できるメインメソッドが Runner.java 内に含まれています。コマンド bazel build で Bazel を使用してプロジェクトをビルドし、: を使用してターゲットの名前が runner であることを通知します。ターゲットを参照する方法については、ターゲット名をご覧ください。

このプロジェクトをビルドするには、次のコマンドをターミナルに貼り付けます。

bazel build :runner

ビルドが成功すると、出力は次のようになります。

INFO: Analyzed target //:runner (49 packages loaded, 784 targets configured).
INFO: Found 1 target...
Target //:runner up-to-date:
  bazel-bin/runner.jar
  bazel-bin/runner
INFO: Elapsed time: 16.593s, Critical Path: 4.32s
INFO: 23 processes: 4 internal, 10 darwin-sandbox, 9 worker.
INFO: Build completed successfully, 23 total actions

正常にビルドされたら、次のコマンドを貼り付けてアプリケーションを実行します。

bazel-bin/runner

--------------------- MENU -------------------------

Pizza - Cheesy Delicious Goodness
Macaroni & Cheese - Kid-approved Dinner

----------------------------------------------------

これで、メニュー項目のリストと簡単な説明が残ります。

ターゲットの探索

このプロジェクトでは、材料と料理が独自のパッケージにリストされています。クエリを使用してパッケージのルールを表示するには、bazel query package/… コマンドを実行します。

この場合、次のコマンドを実行すると、この Cafe にある食材や料理を確認できます。

bazel query //src/main/java/com/example/dishes/...

bazel query //src/main/java/com/example/ingredients/...

ingredients パッケージのターゲットをクエリすると、出力は次のようになります。

//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/ingredients:dough
//src/main/java/com/example/ingredients:macaroni
//src/main/java/com/example/ingredients:tomato

依存関係の検索

ランナーが実行に使用するターゲット

ファイルシステムを操作せずにプロジェクトの構造をさらに深く掘り下げたいとします（大規模なプロジェクトではこれは実現できない可能性があります）。Cafe Bazel ではどのようなルールが使用されていますか？

この例のように、ランナーのターゲットが runner の場合は、次のコマンドを実行して、ターゲットの根本的な依存関係を検出します。

bazel query --noimplicit_deps "deps(target)"

bazel query --noimplicit_deps "deps(:runner)"

//:runner
//:src/main/java/com/example/Runner.java
//src/main/java/com/example/dishes:MacAndCheese.java
//src/main/java/com/example/dishes:Pizza.java
//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/dishes:pizza
//src/main/java/com/example/ingredients:Cheese.java
//src/main/java/com/example/ingredients:Dough.java
//src/main/java/com/example/ingredients:Macaroni.java
//src/main/java/com/example/ingredients:Tomato.java
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/ingredients:dough
//src/main/java/com/example/ingredients:macaroni
//src/main/java/com/example/ingredients:tomato
//src/main/java/com/example/restaurant:Cafe.java
//src/main/java/com/example/restaurant:Chef.java
//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef

ほとんどの場合、クエリ関数 deps() を使用して、特定のターゲットの個々の出力依存関係を確認します。

依存関係グラフの可視化（省略可）

このセクションでは、特定のクエリの依存関係パスを可視化する方法について説明します。Graphviz では、パスをフラット化されたリストではなく、有向非巡回グラフの画像として表示できます。Bazel クエリグラフの表示は、さまざまな --output コマンドラインオプションを使用して変更できます。オプションについては、出力形式をご覧ください。

まず、目的のクエリを実行し、フラグ --noimplicit_deps を追加して過剰なツールの依存関係を削除します。次に、出力フラグを指定してクエリに従い、グラフを graph.in というファイルに保存し、グラフのテキスト表現を作成します。

ターゲット :runner のすべての依存関係を検索し、出力をグラフとしてフォーマットするには:

bazel query --noimplicit_deps 'deps(:runner)' --output graph > graph.in

これにより、ビルドグラフのテキスト表現である graph.in というファイルが作成されます。Graphviz は、テキストをビジュアリゼーションに変換するツールである dot を使用して png を作成します。

dot -Tpng < graph.in > graph.png

graph.png を開くと、次のような画面が表示されます。以下のグラフは、このガイドで必要なパスの詳細を明確にするために簡略化されています。

カフェからシェフ、料理（ピザとマック＆チーズ）の関係を示す図。さらに、チーズ、トマト、生地、マカロニなどの個別の材料に分岐しています。

これは、このガイドで説明するさまざまなクエリ関数の出力を確認する際に役立ちます。

逆依存関係の検索

特定のルールに依存するターゲットを分析する場合は、クエリを使用して、そのルールに依存するターゲットを調べることができます。これは「逆依存関係」と呼ばれます。rdeps() を使用すると、馴染みのないコードベースでファイルを編集する場合に便利になり、そのファイルに依存する他のファイルが知らずに破損するのを防ぐことができます。

たとえば、成分 cheese を編集する場合は、Cafe Bazel で問題が発生しないようにするには、どの料理が cheese に依存しているかを確認する必要があります。

特定のターゲットまたはパッケージに依存するターゲットを確認するには、rdeps(universe_scope, target) を使用します。rdeps() クエリ関数は、少なくとも 2 つの引数を取ります。1 つは universe_scope（該当するディレクトリ）で、もう 1 つは target です。Bazel は、指定された universe_scope 内でターゲットのリバース依存関係を検索します。rdeps() 演算子は、検索の深さの上限を指定する整数リテラルという 3 番目の引数をオプションで受け取ります。

プロジェクト全体のスコープ「//…」内でターゲット cheese の逆依存関係を検索するには、次のコマンドを実行します。

bazel query "rdeps(universe_scope, target)"

ex) bazel query "rdeps(//... , //src/main/java/com/example/ingredients:cheese)"

//:runner
//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/dishes:pizza
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef

クエリの結果から、チーズは pizza と macAndCheese の両方で使用されていることがわかります。びっくりです！

タグに基づくターゲットの検索

2 人の顧客（Amir と Jenny）が Bazel Cafe に入店します。名前以外は何もわかっていません。幸いなことに、この会社の注文は「customers」BUILD ファイルでタグ付けされています。このタグにアクセスするにはどうすればよいですか？

デベロッパーは、テスト目的で Bazel ターゲットにさまざまな ID をタグ付けできます。たとえば、テストのタグを使用して、デバッグプロセスとリリースプロセスにおけるテストの役割をアノテーションできます。特に、ランタイムアノテーション機能のない C++ テストや Python テストでは、この方法が有効です。タグとサイズ要素を使用すると、コードベースのチェックインポリシーに基づいてテストスイートを柔軟に組み合わせることができます。

この例では、タグはメニューアイテムを表す pizza または macAndCheese のいずれかです。このコマンドは、特定のパッケージ内の識別子に一致するタグを持つターゲットをクエリします。

bazel query 'attr(tags, "pizza", //src/main/java/com/example/customers/...)'

このクエリは、'customers' パッケージ内のすべてのターゲットで、「ピザ」というタグを持つものをすべて返します。

セルフテスト

このクエリを使用して、ジェニーが注文したい商品を確認します。

回答

マック&チーズ

新しい依存関係の追加

Cafe Bazel はメニューを広げ、スムージーを注文できるようになりました。このスムージーは、Strawberry と Banana の材料で構成されています。

まず、スムージーが依存する材料（Strawberry.java と Banana.java）を追加します。空の Java クラスを追加します。

src/main/java/com/example/ingredients/Strawberry.java

package com.example.ingredients;

public class Strawberry {

}

src/main/java/com/example/ingredients/Banana.java

package com.example.ingredients;

public class Banana {

}

次に、Smoothie.java を適切なディレクトリ dishes に追加します。

src/main/java/com/example/dishes/Smoothie.java

package com.example.dishes;

public class Smoothie {
    public static final String DISH_NAME = "Smoothie";
    public static final String DESCRIPTION = "Yummy and Refreshing";
}

最後に、これらのファイルを適切な BUILD ファイルにルールとして追加します。新しいコンポーネントごとに新しい Java ライブラリを作成します。名前、公開設定、新しく作成された「src」ファイルが含まれます。更新された BUILD ファイルは次のようになります。

src/main/java/com/example/ingredients/BUILD

java_library(
    name = "cheese",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Cheese.java"],
)

java_library(
    name = "dough",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Dough.java"],
)

java_library(
    name = "macaroni",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Macaroni.java"],
)

java_library(
    name = "tomato",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Tomato.java"],
)

java_library(
    name = "strawberry",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Strawberry.java"],
)

java_library(
    name = "banana",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Banana.java"],
)

料理の BUILD ファイルで、Smoothie に関する新しいルールを追加したいとします。これにより、Smoothie 用に作成された Java ファイルが「src」ファイルとして含まれ、スムージーの各成分に対して作成した新しいルールが含まれます。

src/main/java/com/example/dishes/BUILD

java_library(
    name = "macAndCheese",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["MacAndCheese.java"],
    deps = [
        "//src/main/java/com/example/ingredients:cheese",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:macaroni",
    ],
)

java_library(
    name = "pizza",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Pizza.java"],
    deps = [
        "//src/main/java/com/example/ingredients:cheese",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:dough",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:tomato",
    ],
)

java_library(
    name = "smoothie",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Smoothie.java"],
    deps = [
        "//src/main/java/com/example/ingredients:strawberry",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:banana",
    ],
)

最後に、シェフの BUILD ファイルにスムージーを依存関係として含めます。

src/main/java/com/example/restaurant/BUILD

java\_library(
    name = "chef",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = [
        "Chef.java",
    ],

    deps = [
        "//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese",
        "//src/main/java/com/example/dishes:pizza",
        "//src/main/java/com/example/dishes:smoothie",
    ],
)

java\_library(
    name = "cafe",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = [
        "Cafe.java",
    ],
    deps = [
        ":chef",
    ],
)

cafe を再度ビルドして、エラーがないことを確認します。ビルドが正常に完了したら、おめでとうございます。「Cafe」の新しい依存関係が追加されました。問題が解決しない場合は、スペルミスとパッケージ名に注意してください。BUILD ファイルの作成の詳細については、BUILD スタイルガイドをご覧ください。

Smoothie を追加した新しい依存関係グラフを可視化して、以前のグラフと比較します。わかりやすくするため、グラフ入力に graph2.in、graph2.png という名前を付けます。

bazel query --noimplicit_deps 'deps(:runner)' --output graph > graph2.in

dot -Tpng < graph2.in > graph2.png

graph2.png を見ると、Smoothie は他の料理と共有依存関係を持っておらず、Chef が依存する別のターゲットであることがわかります。

somepath() と allpaths()

あるパッケージが別のパッケージに依存している理由をクエリする場合はどうすればよいですか。両者間の依存関係パスを表示することで、答えが得られます。

依存関係パスを見つけるには、somepath() と allpaths() の 2 つの関数を使用します。開始ターゲット S と終点 E が指定されている場合、somepath(S,E) を使用して S と E 間のパスを検索します。

「Chef」ターゲットと「Cheese」ターゲットの関係を確認して、これらの 2 つの関数の違いを確認します。1 つのターゲットから別のターゲットへの経路は複数あります。

シェフ → MacAndCheese → チーズ
シェフ → ピザ → チーズ

somepath() は 2 つのオプションから 1 つのパスを返しますが、allpaths() は考えられるすべてのパスを出力します。

Cafe Bazel を例として、次のコマンドを実行します。

bazel query "somepath(//src/main/java/com/example/restaurant/..., //src/main/java/com/example/ingredients:cheese)"

//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef
//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese

出力は、Cafe → Chef → MacAndCheese → Cheese という最初のパスに沿って行われます。代わりに allpaths() を使用すると、次のように表示されます。

bazel query "allpaths(//src/main/java/com/example/restaurant/..., //src/main/java/com/example/ingredients:cheese)"

//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/dishes:pizza
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef

カフェからシェフ、ピザ、マック、チーズからチーズへの出力パス

allpaths() の出力は、依存関係のフラット化されたリストであるため、読みづらい場合があります。Graphviz を使用してこのグラフを可視化すると、関係をより明確に把握できます。

自己診断

Cafe Bazel のお客様から、レストランの最初のレビューが投稿されました。残念ながら、レビューには投稿者の身元や、言及されている料理などの詳細が欠落しています。幸い、Bazel を使用するとこの情報にアクセスできます。reviews パッケージには、覆面調査の顧客からのレビューを出力するプログラムが含まれています。次のようにビルドして実行します。

bazel build //src/main/java/com/example/reviews:review

bazel-bin/src/main/java/com/example/reviews/review

Bazel クエリのみに基づいて、レビューを書いたユーザーと、そのユーザーが説明している料理を特定してみてください。

ヒント

タグと依存関係を確認して有用な情報を取得します。

回答

このレビューはピザについてのものであり、レビューしたユーザーは Amir でした。このルールで bazel query --noimplicit\_deps 'deps(//src/main/java/com/example/reviews:review)' を使用していた依存関係を確認すると、このコマンドの結果から、審査担当者は Amir であることがわかります。次に、レビュー担当者が Amir であることを知っているので、クエリ関数を使用して Amir が「BUILD」ファイルにどのタグを持っているかを確認し、そこにどのような料理が含まれているかを確認できます。コマンド bazel query 'attr(tags, "pizza", //src/main/java/com/example/customers/...)' の出力から、Amir がピザを注文した唯一の顧客であり、回答を提供したレビュアーであることがわかります。

まとめ

これで、これで、いくつかの基本的なクエリを実行しました。これらのクエリは、ご自身のプロジェクトで試すことができます。クエリ言語の構文の詳細については、クエリのリファレンスページをご覧ください。より高度なクエリを実行したい場合は、クエリガイドでは、このガイドで取り上げているユースケース以外にも、詳細なユースケースのリストを紹介しています。