บทแนะนำ Bazel: สร้างโปรเจ็กต์ Java

รายงานปัญหา ดูแหล่งที่มา Nightly · 8.3 · 8.2 · 8.1 · 8.0 · 7.6

บทแนะนำนี้ครอบคลุมพื้นฐานการสร้างแอปพลิเคชัน Java ด้วย Bazel คุณจะตั้งค่าพื้นที่ทำงานและสร้างโปรเจ็กต์ Java อย่างง่ายที่ แสดงแนวคิดหลักของ Bazel เช่น เป้าหมายและไฟล์ BUILD

เวลาที่ใช้โดยประมาณ: 30 นาที

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้

ในบทแนะนำนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีทำสิ่งต่อไปนี้

  • สร้างเป้าหมาย
  • แสดงภาพทรัพยากร Dependency ของโปรเจ็กต์
  • แบ่งโปรเจ็กต์ออกเป็นหลายเป้าหมายและแพ็กเกจ
  • ควบคุมระดับการเข้าถึงเป้าหมายในแพ็กเกจต่างๆ
  • อ้างอิงเป้าหมายผ่านป้ายกำกับ
  • ติดตั้งใช้งานเป้าหมาย

ก่อนเริ่มต้น

ติดตั้ง Bazel

หากต้องการเตรียมพร้อมสำหรับบทแนะนำ ให้ติดตั้ง Bazel ก่อนหากยังไม่ได้ติดตั้ง

ติดตั้ง JDK

  1. ติดตั้ง Java JDK (เวอร์ชันที่แนะนำคือ 11 แต่รองรับเวอร์ชัน 8-15)

  2. ตั้งค่าตัวแปรสภาพแวดล้อม JAVA_HOME ให้ชี้ไปยัง JDK

    • ใน Linux/macOS ให้ทำดังนี้

      export JAVA_HOME="$(dirname $(dirname $(realpath $(which javac))))"
      
    • บน Windows:

      1. เปิดแผงควบคุม
      2. ไปที่ "ระบบและความปลอดภัย" > "ระบบ" > "การตั้งค่าระบบขั้นสูง" > แท็บ "ขั้นสูง" > "ตัวแปรสภาพแวดล้อม..." .
      3. ในรายการ "ตัวแปรผู้ใช้" (รายการที่อยู่ด้านบน) ให้คลิก "ใหม่..."
      4. ในช่อง "ชื่อตัวแปร" ให้ป้อน JAVA_HOME
      5. คลิก "เรียกดูไดเรกทอรี..."
      6. ไปที่ไดเรกทอรี JDK (เช่น C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_152)
      7. คลิก "ตกลง" ในหน้าต่างกล่องโต้ตอบทั้งหมด

รับโปรเจ็กต์ตัวอย่าง

ดึงข้อมูลโปรเจ็กต์ตัวอย่างจากที่เก็บ GitHub ของ Bazel โดยทำดังนี้

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

โปรเจ็กต์ตัวอย่างสำหรับบทแนะนำนี้อยู่ในไดเรกทอรี examples/java-tutorial และมีโครงสร้างดังนี้

java-tutorial
├── BUILD
├── src
   └── main
       └── java
           └── com
               └── example
                   ├── cmdline
                      ├── BUILD
                      └── Runner.java
                   ├── Greeting.java
                   └── ProjectRunner.java
└── MODULE.bazel

สร้างด้วย Bazel

ตั้งค่าพื้นที่ทำงาน

คุณต้องตั้งค่าพื้นที่ทำงานของโปรเจ็กต์ก่อนจึงจะสร้างโปรเจ็กต์ได้ พื้นที่ทํางานคือ ไดเรกทอรีที่เก็บไฟล์ต้นฉบับของโปรเจ็กต์และเอาต์พุตการสร้างของ Bazel นอกจากนี้ ยังมีไฟล์ที่ Bazel รู้จักว่าเป็นไฟล์พิเศษด้วย ดังนี้

  • MODULE.bazel ไฟล์ซึ่งระบุไดเรกทอรีและเนื้อหาเป็นพื้นที่ทำงานของ Bazel และอยู่ในรากของโครงสร้างไดเรกทอรีของโปรเจ็กต์

  • ไฟล์ BUILD อย่างน้อย 1 ไฟล์ ซึ่งจะบอก Bazel วิธีสร้างส่วนต่างๆ ของ โปรเจ็กต์ (ไดเรกทอรีภายในพื้นที่ทำงานที่มีไฟล์ BUILD คือแพ็กเกจ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับแพ็กเกจในภายหลังในบทแนะนำนี้)

หากต้องการกำหนดให้ไดเรกทอรีเป็นพื้นที่ทำงาน Bazel ให้สร้างไฟล์ว่างชื่อ MODULE.bazel ในไดเรกทอรีนั้น

เมื่อ Bazel สร้างโปรเจ็กต์ อินพุตและการอ้างอิงทั้งหมดต้องอยู่ในเวิร์กสเปซเดียวกัน ไฟล์ที่อยู่ในพื้นที่ทำงานต่างๆ จะแยกจากกัน เว้นแต่จะมีการลิงก์ ซึ่งอยู่นอกเหนือขอบเขตของบทแนะนำนี้

ทำความเข้าใจไฟล์ BUILD

BUILD มีคำสั่งหลายประเภทสำหรับ Bazel ประเภทที่สำคัญที่สุดคือกฎการสร้าง ซึ่งจะบอก Bazel วิธีสร้าง เอาต์พุตที่ต้องการ เช่น ไบนารีที่เรียกใช้งานได้หรือไลบรารี แต่ละอินสแตนซ์ ของกฎการสร้างในไฟล์ BUILD เรียกว่าเป้าหมายและชี้ไปยัง ชุดไฟล์ต้นฉบับและการอ้างอิงที่เฉพาะเจาะจง เป้าหมายยังชี้ไปยังเป้าหมายอื่นๆ ได้ด้วย

ดูไฟล์ java-tutorial/BUILD

java_binary(
    name = "ProjectRunner",
    srcs = glob(["src/main/java/com/example/*.java"]),
)

ในตัวอย่างของเรา ProjectRunner เป้าหมายจะสร้างอินสแตนซ์ของกฎ java_binary ในตัวของ Bazel กฎจะบอกให้ Bazel สร้างไฟล์ .jar และสคริปต์ Shell Wrapper (ทั้ง 2 รายการตั้งชื่อตามเป้าหมาย)

แอตทริบิวต์ในเป้าหมายจะระบุการขึ้นต่อกันและตัวเลือกอย่างชัดเจน แม้ว่าแอตทริบิวต์ name จะเป็นแอตทริบิวต์ที่บังคับ แต่แอตทริบิวต์อื่นๆ หลายรายการก็เป็นแอตทริบิวต์ที่ไม่บังคับ ตัวอย่างเช่น ในProjectRunnerเป้าหมายของกฎ name คือชื่อของเป้าหมาย srcs ระบุ ไฟล์ต้นฉบับที่ Bazel ใช้เพื่อสร้างเป้าหมาย และ main_class ระบุ คลาสที่มีเมธอดหลัก (คุณอาจสังเกตเห็นว่าตัวอย่างของเรา ใช้ glob เพื่อส่งชุดไฟล์ต้นฉบับไปยัง Bazel แทนที่จะแสดงรายการทีละไฟล์)

สร้างโปรเจ็กต์

หากต้องการสร้างโปรเจ็กต์ตัวอย่าง ให้ไปที่ไดเรกทอรี java-tutorial แล้วเรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้

bazel build //:ProjectRunner

ในป้ายกำกับเป้าหมาย ส่วน // คือตำแหน่งของไฟล์ BUILD ที่สัมพันธ์กับรูทของพื้นที่ทำงาน (ในกรณีนี้คือรูทเอง) และ ProjectRunner คือชื่อเป้าหมายในไฟล์ BUILD (คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับป้ายกำกับเป้าหมายอย่างละเอียดที่ส่วนท้ายของบทแนะนำนี้)

Bazel จะสร้างเอาต์พุตที่คล้ายกับต่อไปนี้

   INFO: Found 1 target...
   Target //:ProjectRunner up-to-date:
      bazel-bin/ProjectRunner.jar
      bazel-bin/ProjectRunner
   INFO: Elapsed time: 1.021s, Critical Path: 0.83s

ยินดีด้วย คุณเพิ่งสร้างเป้าหมาย Bazel แรก Bazel จะวางเอาต์พุตการสร้าง ไว้ในไดเรกทอรี bazel-bin ที่รูทของพื้นที่ทำงาน เรียกดู เนื้อหาเพื่อดูโครงสร้างเอาต์พุตของ Bazel

ตอนนี้ให้ทดสอบไบนารีที่เพิ่งสร้างขึ้น

bazel-bin/ProjectRunner

ตรวจสอบกราฟทรัพยากร Dependency

Bazel กำหนดให้ประกาศการขึ้นต่อกันของบิลด์อย่างชัดเจนในไฟล์ BUILD Bazel ใช้คำสั่งเหล่านั้นเพื่อสร้างกราฟการอ้างอิงของโปรเจ็กต์ ซึ่งช่วยให้สร้างแบบเพิ่มทีละรายการได้อย่างแม่นยำ

หากต้องการแสดงภาพทรัพยากร Dependency ของโปรเจ็กต์ตัวอย่าง คุณสามารถสร้างข้อความ ที่แสดงกราฟทรัพยากร Dependency ได้โดยเรียกใช้คำสั่งนี้ที่ รูทของพื้นที่ทำงาน

bazel query  --notool_deps --noimplicit_deps "deps(//:ProjectRunner)" --output graph

คำสั่งข้างต้นจะบอกให้ Bazel ค้นหาการขึ้นต่อกันทั้งหมดสำหรับเป้าหมาย //:ProjectRunner (ไม่รวมการขึ้นต่อกันของโฮสต์และการขึ้นต่อกันโดยนัย) และจัดรูปแบบ เอาต์พุตเป็นกราฟ

จากนั้นวางข้อความลงใน GraphViz

ดังที่เห็น โปรเจ็กต์มีเป้าหมายเดียวที่สร้างไฟล์ต้นฉบับ 2 ไฟล์โดยไม่มีการอ้างอิงเพิ่มเติม ดังนี้

กราฟทรัพยากร Dependency ของเป้าหมาย "ProjectRunner"

หลังจากตั้งค่าพื้นที่ทำงาน สร้างโปรเจ็กต์ และตรวจสอบ การอ้างอิงแล้ว คุณจะเพิ่มความซับซ้อนได้

ปรับแต่งบิลด์ Bazel

แม้ว่าเป้าหมายเดียวจะเพียงพอสำหรับโปรเจ็กต์ขนาดเล็ก แต่คุณอาจต้องการแยกโปรเจ็กต์ขนาดใหญ่เป็นหลายเป้าหมายและแพ็กเกจเพื่อให้สร้างแบบเพิ่มทีละน้อยได้อย่างรวดเร็ว (กล่าวคือ สร้างใหม่เฉพาะสิ่งที่เปลี่ยนแปลง) และเพื่อเร่งความเร็วในการสร้างโดยการสร้างหลายส่วนของโปรเจ็กต์พร้อมกัน

ระบุเป้าหมายการสร้างหลายรายการ

คุณแยกบิลด์โปรเจ็กต์ตัวอย่างออกเป็น 2 เป้าหมายได้ แทนที่เนื้อหาของไฟล์ java-tutorial/BUILD ด้วยข้อมูลต่อไปนี้

java_binary(
    name = "ProjectRunner",
    srcs = ["src/main/java/com/example/ProjectRunner.java"],
    main_class = "com.example.ProjectRunner",
    deps = [":greeter"],
)

java_library(
    name = "greeter",
    srcs = ["src/main/java/com/example/Greeting.java"],
)

การกำหนดค่านี้ทำให้ Bazel สร้างgreeterไลบรารีก่อน แล้วจึงสร้างไบนารีProjectRunner แอตทริบิวต์ deps ใน java_binary จะบอก Bazel ว่าต้องใช้ไลบรารี greeter ในการสร้างไบนารี ProjectRunner

หากต้องการสร้างโปรเจ็กต์เวอร์ชันใหม่นี้ ให้เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้

bazel build //:ProjectRunner

Bazel จะสร้างเอาต์พุตที่คล้ายกับต่อไปนี้

INFO: Found 1 target...
Target //:ProjectRunner up-to-date:
  bazel-bin/ProjectRunner.jar
  bazel-bin/ProjectRunner
INFO: Elapsed time: 2.454s, Critical Path: 1.58s

ตอนนี้ให้ทดสอบไบนารีที่เพิ่งสร้างขึ้น

bazel-bin/ProjectRunner

หากตอนนี้คุณแก้ไข ProjectRunner.java และสร้างโปรเจ็กต์ใหม่ Bazel จะ คอมไพล์ไฟล์นั้นอีกครั้งเท่านั้น

เมื่อดูที่กราฟการขึ้นต่อกัน คุณจะเห็นว่า ProjectRunner ขึ้นอยู่กับ อินพุตเดียวกันกับที่เคยใช้ แต่โครงสร้างของการสร้างจะแตกต่างกัน ดังนี้

กราฟทรัพยากร Dependency ของเป้าหมาย "ProjectRunner" หลังจากเพิ่มทรัพยากร Dependency

ตอนนี้คุณได้สร้างโปรเจ็กต์ที่มีเป้าหมาย 2 รายการแล้ว เป้าหมาย ProjectRunner สร้างไฟล์ต้นฉบับ 2 ไฟล์และขึ้นอยู่กับเป้าหมายอื่น (:greeter) ซึ่งสร้างไฟล์ต้นฉบับเพิ่มเติม 1 ไฟล์

ใช้แพ็กเกจหลายแพ็กเกจ

ตอนนี้เราจะแยกโปรเจ็กต์ออกเป็นหลายแพ็กเกจ หากดูที่ไดเรกทอรี src/main/java/com/example/cmdline คุณจะเห็นว่าไดเรกทอรีนี้มี ไฟล์ BUILD รวมถึงไฟล์ต้นฉบับบางไฟล์ด้วย ดังนั้น ตอนนี้ Bazel จึงเห็นว่าพื้นที่ทำงานมี 2 แพ็กเกจ ได้แก่ //src/main/java/com/example/cmdline และ // (เนื่องจากมีไฟล์ BUILD อยู่ที่รูทของพื้นที่ทำงาน)

ดูไฟล์ src/main/java/com/example/cmdline/BUILD

java_binary(
    name = "runner",
    srcs = ["Runner.java"],
    main_class = "com.example.cmdline.Runner",
    deps = ["//:greeter"],
)

runner เป้าหมายขึ้นอยู่กับgreeter เป้าหมายในแพ็กเกจ // (ดังนั้นป้ายกำกับเป้าหมาย //:greeter) - Bazel รู้สิ่งนี้ผ่านแอตทริบิวต์ deps ดูกราฟทรัพยากร Dependency

กราฟทรัพยากร Dependency ของ "Runner" เป้าหมาย

อย่างไรก็ตาม คุณต้องให้สิทธิ์การเข้าถึงrunnerเป้าหมาย ใน//src/main/java/com/example/cmdline/BUILDอย่างชัดแจ้งแก่เป้าหมายใน //BUILDโดยใช้แอตทริบิวต์ visibility เพื่อให้การสร้างสำเร็จ เนื่องจากโดยค่าเริ่มต้น เป้าหมาย จะมองเห็นได้เฉพาะเป้าหมายอื่นๆ ในไฟล์ BUILD เดียวกัน (Bazel ใช้ระดับการมองเห็นเป้าหมาย เพื่อป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น ไลบรารีที่มีรายละเอียดการใช้งาน รั่วไหลไปยัง API สาธารณะ)

โดยเพิ่มแอตทริบิวต์ visibility ลงในเป้าหมาย greeter ใน java-tutorial/BUILD ดังที่แสดงด้านล่าง

java_library(
    name = "greeter",
    srcs = ["src/main/java/com/example/Greeting.java"],
    visibility = ["//src/main/java/com/example/cmdline:__pkg__"],
)

ตอนนี้คุณสามารถสร้างแพ็กเกจใหม่ได้โดยการเรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้ที่รูท ของพื้นที่ทำงาน

bazel build //src/main/java/com/example/cmdline:runner

Bazel จะสร้างเอาต์พุตที่คล้ายกับต่อไปนี้

INFO: Found 1 target...
Target //src/main/java/com/example/cmdline:runner up-to-date:
  bazel-bin/src/main/java/com/example/cmdline/runner.jar
  bazel-bin/src/main/java/com/example/cmdline/runner
  INFO: Elapsed time: 1.576s, Critical Path: 0.81s

ตอนนี้ให้ทดสอบไบนารีที่เพิ่งสร้างขึ้น

./bazel-bin/src/main/java/com/example/cmdline/runner

ตอนนี้คุณได้แก้ไขโปรเจ็กต์ให้สร้างเป็น 2 แพ็กเกจแล้ว โดยแต่ละแพ็กเกจมีเป้าหมาย 1 รายการ และเข้าใจการขึ้นต่อกันระหว่างแพ็กเกจทั้ง 2

ใช้ป้ายกำกับเพื่ออ้างอิงเป้าหมาย

ในไฟล์ BUILD และที่บรรทัดคำสั่ง Bazel จะใช้ป้ายกำกับเป้าหมายเพื่ออ้างอิง เป้าหมาย เช่น //:ProjectRunner หรือ //src/main/java/com/example/cmdline:runner ไวยากรณ์ของฟังก์ชันเหล่านี้มีดังนี้

//path/to/package:target-name

หากเป้าหมายเป็นเป้าหมายของกฎ path/to/package คือเส้นทางไปยัง ไดเรกทอรีที่มีไฟล์ BUILD และ target-name คือชื่อที่คุณตั้งให้กับ เป้าหมายในไฟล์ BUILD (แอตทริบิวต์ name) หากเป้าหมายเป็นไฟล์ เป้าหมาย path/to/package คือเส้นทางไปยังรูทของแพ็กเกจ และ target-name คือชื่อของไฟล์เป้าหมาย รวมถึงเส้นทางแบบเต็ม

เมื่ออ้างอิงเป้าหมายที่รูทของที่เก็บ เส้นทางแพ็กเกจจะว่างเปล่า เพียงใช้ //:target-name เมื่ออ้างอิงเป้าหมายภายในไฟล์เดียวกันBUILD คุณยังข้ามตัวระบุรูทของพื้นที่ทำงาน // และใช้เพียง :target-name ได้ด้วย

เช่น สำหรับเป้าหมายในไฟล์ java-tutorial/BUILD คุณไม่จำเป็นต้อง ระบุเส้นทางแพ็กเกจ เนื่องจากรูทของพื้นที่ทำงานเป็นแพ็กเกจอยู่แล้ว (//) และ ป้ายกำกับเป้าหมาย 2 รายการของคุณคือ //:ProjectRunner และ //:greeter

อย่างไรก็ตาม สำหรับเป้าหมายในไฟล์ //src/main/java/com/example/cmdline/BUILD คุณต้องระบุเส้นทางแพ็กเกจแบบเต็มของ //src/main/java/com/example/cmdline และป้ายกำกับเป้าหมายคือ //src/main/java/com/example/cmdline:runner

แพ็กเกจเป้าหมาย Java เพื่อการติดตั้งใช้งาน

ตอนนี้มาแพ็กเกจเป้าหมาย Java เพื่อการติดตั้งใช้งานโดยการสร้างไบนารีที่มีการพึ่งพิงรันไทม์ทั้งหมด ซึ่งช่วยให้คุณเรียกใช้ไบนารีภายนอก สภาพแวดล้อมการพัฒนาได้

ดังที่คุณทราบ กฎการสร้าง java_binary จะสร้าง .jar และสคริปต์เชลล์ Wrapper ดูเนื้อหาของ runner.jar โดยใช้คำสั่งต่อไปนี้

jar tf bazel-bin/src/main/java/com/example/cmdline/runner.jar

เนื้อหาดังกล่าวมีดังนี้

META-INF/
META-INF/MANIFEST.MF
com/
com/example/
com/example/cmdline/
com/example/cmdline/Runner.class

ดังที่เห็น runner.jar มี Runner.class แต่ไม่มีการขึ้นต่อกัน Greeting.class runner สคริปต์ที่ Bazel สร้างจะเพิ่ม greeter.jar ลงในเส้นทางคลาส ดังนั้นหากปล่อยไว้เช่นนี้ สคริปต์จะทำงานในเครื่อง แต่จะไม่ทำงานแบบสแตนด์อโลนในเครื่องอื่น โชคดีที่java_binaryกฎ ช่วยให้คุณสร้างไบนารีที่ใช้งานได้ด้วยตัวเองและพร้อมใช้งาน หากต้องการสร้าง ให้ต่อท้าย _deploy.jar ที่ชื่อเป้าหมาย ดังนี้

bazel build //src/main/java/com/example/cmdline:runner_deploy.jar

Bazel จะสร้างเอาต์พุตที่คล้ายกับต่อไปนี้

INFO: Found 1 target...
Target //src/main/java/com/example/cmdline:runner_deploy.jar up-to-date:
  bazel-bin/src/main/java/com/example/cmdline/runner_deploy.jar
INFO: Elapsed time: 1.700s, Critical Path: 0.23s

คุณเพิ่งสร้าง runner_deploy.jar ซึ่งสามารถเรียกใช้แบบสแตนด์อโลนแยกจาก สภาพแวดล้อมการพัฒนาได้ เนื่องจากมีทรัพยากร Dependency ของรันไทม์ที่จำเป็น ดูเนื้อหาของ JAR แบบสแตนด์อโลนนี้โดยใช้ คำสั่งเดียวกับก่อนหน้า

jar tf bazel-bin/src/main/java/com/example/cmdline/runner_deploy.jar

เนื้อหาประกอบด้วยคลาสที่จำเป็นทั้งหมดในการเรียกใช้

META-INF/
META-INF/MANIFEST.MF
build-data.properties
com/
com/example/
com/example/cmdline/
com/example/cmdline/Runner.class
com/example/Greeting.class

อ่านเพิ่มเติม

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่

ขอให้สนุกกับการสร้าง