理解任务 - Gradle 构建系统

任务代表构建执行的某个独立工作单元，例如编译类、创建 JAR、生成 Javadoc 或将归档发布到仓库。

在阅读本章之前，建议您先阅读学习基础知识并完成教程。

列出任务

项目中所有可用任务都来自 Gradle 插件和构建脚本。

您可以通过在终端中运行以下命令来列出项目中所有可用任务：

$ ./gradlew tasks

让我们以一个非常基本的 Gradle 项目为例。该项目具有以下结构：

gradle-project
├── app
│   ├── build.gradle.kts    // empty file - no build logic
│   └── ...                 // some java code
├── settings.gradle.kts     // includes app subproject
├── gradle
│   └── ...
├── gradlew
└── gradlew.bat

gradle-project
├── app
│   ├── build.gradle    // empty file - no build logic
│   └── ...             // some java code
├── settings.gradle     // includes app subproject
├── gradle
│   └── ...
├── gradlew
└── gradlew.bat

settings 文件包含以下内容：

settings.gradle.kts

rootProject.name = "gradle-project"
include("app")

settings.gradle

rootProject.name = 'gradle-project'
include('app')

目前，app 子项目的构建文件为空。

要查看 app 子项目中可用的任务，请运行 ./gradlew :app:tasks

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Help tasks
----------
buildEnvironment - Displays all buildscript dependencies declared in project ':app'.
dependencies - Displays all dependencies declared in project ':app'.
dependencyInsight - Displays the insight into a specific dependency in project ':app'.
help - Displays a help message.
javaToolchains - Displays the detected java toolchains.
kotlinDslAccessorsReport - Prints the Kotlin code for accessing the currently available project extensions and conventions.
outgoingVariants - Displays the outgoing variants of project ':app'.
projects - Displays the sub-projects of project ':app'.
properties - Displays the properties of project ':app'.
resolvableConfigurations - Displays the configurations that can be resolved in project ':app'.
tasks - Displays the tasks runnable from project ':app'.

我们发现目前只有少量帮助任务可用。这是因为 Gradle 核心只提供分析构建的任务。其他任务，例如构建项目或编译代码的任务，是由插件添加的。

让我们通过向 app 构建脚本添加 Gradle 核心 base 插件来探索这一点：

app/build.gradle.kts

plugins {
    id("base")
}

app/build.gradle

plugins {
    id('base')
}

base 插件添加了核心生命周期任务。现在当我们运行 ./gradlew app:tasks 时，我们可以看到 assemble 和 build 任务可用。

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Build tasks
-----------
assemble - Assembles the outputs of this project.
build - Assembles and tests this project.
clean - Deletes the build directory.

Help tasks
----------
buildEnvironment - Displays all buildscript dependencies declared in project ':app'.
dependencies - Displays all dependencies declared in project ':app'.
dependencyInsight - Displays the insight into a specific dependency in project ':app'.
help - Displays a help message.
javaToolchains - Displays the detected java toolchains.
outgoingVariants - Displays the outgoing variants of project ':app'.
projects - Displays the sub-projects of project ':app'.
properties - Displays the properties of project ':app'.
resolvableConfigurations - Displays the configurations that can be resolved in project ':app'.
tasks - Displays the tasks runnable from project ':app'.

Verification tasks
------------------
check - Runs all checks.

任务结果

当 Gradle 执行任务时，它会通过控制台为任务标记结果。

这些标签基于任务是否有要执行的操作以及 Gradle 是否执行了这些操作。操作包括但不限于编译代码、压缩文件和发布归档。

(无标签) 或 EXECUTED

任务执行了其操作。

任务有操作，并且 Gradle 执行了它们。
任务没有操作但有一些依赖项，并且 Gradle 执行了一个或多个依赖项。另请参阅生命周期任务。

UP-TO-DATE

任务的输出未更改。

任务有输出和输入，但它们没有改变。请参阅增量构建。
任务有操作，但任务告诉 Gradle 它没有改变其输出。
任务没有操作但有一些依赖项，但所有依赖项都是 UP-TO-DATE、SKIPPED 或 FROM-CACHE。请参阅生命周期任务。
任务没有操作也没有依赖项。

FROM-CACHE

可以从之前的执行中找到任务的输出。

任务的输出已从构建缓存中恢复。请参阅构建缓存。

SKIPPED

任务未执行其操作。

任务已从命令行中明确排除。请参阅从执行中排除任务。
任务的 onlyIf 谓词返回 false。请参阅使用谓词。

NO-SOURCE

任务不需要执行其操作。

任务有输入和输出，但没有源文件（即，未找到输入）。

任务组和描述

任务组和描述用于组织和描述任务。

组: 任务组用于对任务进行分类。当您运行 ./gradlew tasks 时，任务会列在其各自的组下，从而更容易理解其目的以及与其他任务的关系。组使用 group 属性设置。
描述: 描述提供任务功能的简要说明。当您运行 ./gradlew tasks 时，描述会显示在每个任务旁边，帮助您了解其目的和用法。描述使用 description 属性设置。

让我们以一个基本的 Java 应用程序为例。构建包含一个名为 app 的子项目。

让我们现在列出 app 中可用的任务：

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Application tasks
-----------------
run - Runs this project as a JVM application.

Build tasks
-----------
assemble - Assembles the outputs of this project.

这里，:run 任务属于 Application 组，描述为 Runs this project as a JVM application。在代码中，它看起来像这样：

app/build.gradle.kts

tasks.register("run") {
    group = "Application"
    description = "Runs this project as a JVM application."
}

app/build.gradle

tasks.register("run") {
    group = "Application"
    description = "Runs this project as a JVM application."
}

私有和隐藏任务

Gradle 不支持将任务标记为私有。

但是，只有当 task.group 被设置或没有其他任务依赖它时，任务才会显示在运行 :tasks 时。

例如，以下任务在运行 ./gradlew :app:tasks 时不会出现，因为它没有组；它被称为隐藏任务。

app/build.gradle.kts

tasks.register("helloTask") {
    println("Hello")
}

app/build.gradle

tasks.register("helloTask") {
    println 'Hello'
}

尽管 helloTask 未列出，但它仍然可以由 Gradle 执行。

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Application tasks
-----------------
run - Runs this project as a JVM application

Build tasks
-----------
assemble - Assembles the outputs of this project.

让我们为同一个任务添加一个组：

app/build.gradle.kts

tasks.register("helloTask") {
    group = "Other"
    description = "Hello task"
    println("Hello")
}

app/build.gradle

tasks.register("helloTask") {
    group = "Other"
    description = "Hello task"
    println 'Hello'
}

现在添加了组，任务可见：

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Application tasks
-----------------
run - Runs this project as a JVM application

Build tasks
-----------
assemble - Assembles the outputs of this project.

Other tasks
-----------
helloTask - Hello task

相反，./gradlew tasks --all 将显示所有任务；隐藏和可见任务都会列出。

任务分组

如果您想自定义列出任务时向用户显示哪些任务，您可以对任务进行分组并设置每个组的可见性。

请记住，即使您隐藏了任务，它们仍然可用，并且 Gradle 仍然可以运行它们。

让我们从一个由 Gradle init 为具有多个子项目的 Java 应用程序构建的示例开始。项目结构如下：

gradle-project
├── app
│   ├── build.gradle.kts
│   └── src                 // some java code
│       └── ...
├── utilities
│   ├── build.gradle.kts
│   └── src                 // some java code
│       └── ...
├── list
│   ├── build.gradle.kts
│   └── src                 // some java code
│       └── ...
├── buildSrc
│   ├── build.gradle.kts
│   ├── settings.gradle.kts
│   └── src                 // common build logic
│       └── ...
├── settings.gradle.kts
├── gradle
├── gradlew
└── gradlew.bat

gradle-project
├── app
│   ├── build.gradle
│   └── src             // some java code
│       └── ...
├── utilities
│   ├── build.gradle
│   └── src             // some java code
│       └── ...
├── list
│   ├── build.gradle
│   └── src             // some java code
│       └── ...
├── buildSrc
│   ├── build.gradle
│   ├── settings.gradle
│   └── src             // common build logic
│       └── ...
├── settings.gradle
├── gradle
├── gradlew
└── gradlew.bat

运行 app:tasks 以查看 app 子项目中可用的任务：

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Application tasks
-----------------
run - Runs this project as a JVM application

Build tasks
-----------
assemble - Assembles the outputs of this project.
build - Assembles and tests this project.
buildDependents - Assembles and tests this project and all projects that depend on it.
buildNeeded - Assembles and tests this project and all projects it depends on.
classes - Assembles main classes.
clean - Deletes the build directory.
jar - Assembles a jar archive containing the classes of the 'main' feature.
testClasses - Assembles test classes.

Distribution tasks
------------------
assembleDist - Assembles the main distributions
distTar - Bundles the project as a distribution.
distZip - Bundles the project as a distribution.
installDist - Installs the project as a distribution as-is.

Documentation tasks
-------------------
javadoc - Generates Javadoc API documentation for the 'main' feature.

Help tasks
----------
buildEnvironment - Displays all buildscript dependencies declared in project ':app'.
dependencies - Displays all dependencies declared in project ':app'.
dependencyInsight - Displays the insight into a specific dependency in project ':app'.
help - Displays a help message.
javaToolchains - Displays the detected java toolchains.
kotlinDslAccessorsReport - Prints the Kotlin code for accessing the currently available project extensions and conventions.
outgoingVariants - Displays the outgoing variants of project ':app'.
projects - Displays the sub-projects of project ':app'.
properties - Displays the properties of project ':app'.
resolvableConfigurations - Displays the configurations that can be resolved in project ':app'.
tasks - Displays the tasks runnable from project ':app'.

Verification tasks
------------------
check - Runs all checks.
test - Runs the test suite.

如果我们查看可用任务列表，即使对于标准 Java 项目，它也是非常庞大的。其中许多任务很少被使用构建的开发人员直接需要。

我们可以配置 :tasks 任务并限制显示特定组的任务。

让我们创建自己的组，以便通过更新 app 构建脚本来默认隐藏所有任务：

app/build.gradle.kts

val myBuildGroup = "my app build"               // Create a group name

tasks.register<TaskReportTask>("tasksAll") {    // Register the tasksAll task
group = myBuildGroup
description = "Show additional tasks."
setShowDetail(true)
}

tasks.named<TaskReportTask>("tasks") {          // Move all existing tasks to the group
displayGroup = myBuildGroup
}

app/build.gradle

def myBuildGroup = "my app build"               // Create a group name

tasks.register("tasksAll", TaskReportTask) {    // Register the tasksAll task
    group = myBuildGroup
    description = "Show additional tasks."
    setShowDetail(true)
}

tasks.named("tasks", TaskReportTask) {          // Move all existing tasks to the group
    displayGroup = myBuildGroup
}

现在，当我们列出 app 中可用的任务时，列表更短了：

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

My app build tasks
------------------
tasksAll - Show additional tasks.

任务类别

Gradle 区分两种任务类别：

生命周期任务
可执行任务

生命周期任务定义您可以调用的目标，例如 :build 您的项目。生命周期任务不为 Gradle 提供操作。它们必须连接到可执行任务。base Gradle 插件只添加生命周期任务。

可执行任务定义 Gradle 要执行的操作，例如 :compileJava，它编译项目的 Java 代码。操作包括创建 JAR、压缩文件、发布归档等等。像java-library 插件这样的插件会添加可执行任务。

让我们更新上一个示例的构建脚本，它目前是一个空文件，以便我们的 app 子项目成为 Java 库：

app/build.gradle.kts

plugins {
    id("java-library")
}

app/build.gradle

plugins {
    id('java-library')
}

我们再次列出可用任务，看看有哪些新任务可用：

$ ./gradlew :app:tasks

> Task :app:tasks

------------------------------------------------------------
Tasks runnable from project ':app'
------------------------------------------------------------

Build tasks
-----------
assemble - Assembles the outputs of this project.
build - Assembles and tests this project.
buildDependents - Assembles and tests this project and all projects that depend on it.
buildNeeded - Assembles and tests this project and all projects it depends on.
classes - Assembles main classes.
clean - Deletes the build directory.
jar - Assembles a jar archive containing the classes of the 'main' feature.
testClasses - Assembles test classes.

Documentation tasks
-------------------
javadoc - Generates Javadoc API documentation for the 'main' feature.

Help tasks
----------
buildEnvironment - Displays all buildscript dependencies declared in project ':app'.
dependencies - Displays all dependencies declared in project ':app'.
dependencyInsight - Displays the insight into a specific dependency in project ':app'.
help - Displays a help message.
javaToolchains - Displays the detected java toolchains.
outgoingVariants - Displays the outgoing variants of project ':app'.
projects - Displays the sub-projects of project ':app'.
properties - Displays the properties of project ':app'.
resolvableConfigurations - Displays the configurations that can be resolved in project ':app'.
tasks - Displays the tasks runnable from project ':app'.

Verification tasks
------------------
check - Runs all checks.
test - Runs the test suite.

我们看到许多新任务可用，例如 jar 和 testClasses。

此外，java-library 插件已将可执行任务连接到生命周期任务。如果我们调用 :build 任务，我们可以看到几个任务已执行，包括 :app:compileJava 任务。

$./gradlew :app:build

> Task :app:compileJava
> Task :app:processResources NO-SOURCE
> Task :app:classes
> Task :app:jar
> Task :app:assemble
> Task :app:compileTestJava
> Task :app:processTestResources NO-SOURCE
> Task :app:testClasses
> Task :app:test
> Task :app:check
> Task :app:build

可执行的 :compileJava 任务连接到生命周期的 :build 任务。

增量任务

Gradle 任务的一个关键特性是它们的增量性质。

Gradle 可以重用先前构建的结果。因此，如果我们之前构建过项目并且只进行了少量更改，重新运行 :build 将不需要 Gradle 执行大量工作。

例如，如果我们在项目中只修改了测试代码，而生产代码保持不变，执行构建将只重新编译测试代码。Gradle 将生产代码的任务标记为 UP-TO-DATE，表明自上次成功构建以来它保持不变。

$./gradlew :app:build

gradle@MacBook-Pro temp1 % ./gradlew :app:build
> Task :app:compileJava UP-TO-DATE
> Task :app:processResources NO-SOURCE
> Task :app:classes UP-TO-DATE
> Task :app:jar UP-TO-DATE
> Task :app:assemble UP-TO-DATE
> Task :app:compileTestJava
> Task :app:processTestResources NO-SOURCE
> Task :app:testClasses
> Task :app:test
> Task :app:check UP-TO-DATE
> Task :app:build UP-TO-DATE

缓存任务

Gradle 可以使用构建缓存重用过去构建的结果。

要启用此功能，请使用 --build-cache 命令行参数激活构建缓存，或者在您的 gradle.properties 文件中设置 org.gradle.caching=true。

此优化有可能显著加快您的构建速度。

$./gradlew :app:clean :app:build --build-cache

> Task :app:compileJava FROM-CACHE
> Task :app:processResources NO-SOURCE
> Task :app:classes UP-TO-DATE
> Task :app:jar
> Task :app:assemble
> Task :app:compileTestJava FROM-CACHE
> Task :app:processTestResources NO-SOURCE
> Task :app:testClasses UP-TO-DATE
> Task :app:test FROM-CACHE
> Task :app:check UP-TO-DATE
> Task :app:build

当 Gradle 可以从缓存中获取任务的输出时，它会用 FROM-CACHE 标记该任务。

如果您经常切换分支，构建缓存会很有用。Gradle 支持本地和远程构建缓存。

开发任务

开发 Gradle 任务时，您有两种选择：

使用现有的 Gradle 任务类型，例如 Zip、Copy 或 Delete。
创建自己的 Gradle 任务类型，例如 MyResolveTask 或 CustomTaskUsingToolchains。

任务类型只是 Gradle Task 类的子类。

对于 Gradle 任务，有三种状态需要考虑：

注册任务 - 在构建逻辑中使用任务（由您实现或由 Gradle 提供）。
配置任务 - 为已注册任务定义输入和输出。
实现任务 - 创建自定义任务类（即，自定义类类型）。

注册通常使用 register() 方法完成。
配置任务通常使用 named() 方法完成。
实现任务通常通过扩展 Gradle 的 DefaultTask 类来完成：

tasks.register<Copy>("myCopy")                              (1)

tasks.named<Copy>("myCopy") {                               (2)
    from("resources")
    into("target")
    include("**/*.txt", "**/*.xml", "**/*.properties")
}

abstract class MyCopyTask : DefaultTask() {                 (3)
    @TaskAction
    fun copyFiles() {
        val sourceDir = File("sourceDir")
        val destinationDir = File("destinationDir")
        sourceDir.listFiles()?.forEach { file ->
            if (file.isFile && file.extension == "txt") {
                file.copyTo(File(destinationDir, file.name))
            }
        }
    }
}

1	注册 `Copy` 类型的 `myCopy` 任务，让 Gradle 知道我们打算在构建逻辑中使用它。
2	根据其 API，配置已注册的 `myCopy` 任务所需的输入和输出。
3	实现一个名为 `MyCopyTask` 的自定义任务类型，它扩展 `DefaultTask` 并定义 `copyFiles` 任务操作。

tasks.register("myCopy", Copy)                              (1)

tasks.named("myCopy", Copy) {                               (2)
    from "resources"
    into "target"
    include "**/*.txt", "**/*.xml", "**/*.properties"
}

abstract class MyCopyTask extends DefaultTask {             (3)
    @TaskAction
    void copyFiles() {
        fileTree('sourceDir').matching {
            include '**/*.txt'
        }.forEach { file ->
            file.copyTo(file.path.replace('sourceDir', 'destinationDir'))
        }
    }
}

1	注册 `Copy` 类型的 `myCopy` 任务，让 Gradle 知道我们打算在构建逻辑中使用它。
2	根据其 API，配置已注册的 `myCopy` 任务所需的输入和输出。
3	实现一个名为 `MyCopyTask` 的自定义任务类型，它扩展 `DefaultTask` 并定义 `copyFiles` 任务操作。

1. 注册任务

您通过在构建脚本或插件中注册任务来定义 Gradle 要执行的操作。

任务使用字符串作为任务名称来定义。

build.gradle.kts

tasks.register("hello") {
    doLast {
        println("hello")
    }
}

build.gradle

tasks.register('hello') {
    doLast {
        println 'hello'
    }
}

在上面的示例中，任务通过 TaskContainer 中的 register() 方法添加到 TasksCollection。

2. 配置任务

Gradle 任务必须经过配置才能成功完成其操作。如果任务需要压缩文件，则必须配置文件名和位置。您可以参考 Gradle Zip 任务的 API 来了解如何正确配置它。

让我们以 Gradle 提供的 Copy 任务为例。我们首先在构建脚本中注册一个 Copy 类型的任务 myCopy：

build.gradle.kts

tasks.register<Copy>("myCopy")

build.gradle

tasks.register('myCopy', Copy)

这将注册一个没有默认行为的复制任务。由于任务是 Copy 类型，一种 Gradle 支持的任务类型，因此可以使用其 API 进行配置。

以下示例显示了几种实现相同配置的方法：

1. 使用 `named()` 方法：

使用 named() 配置在其他地方注册的现有任务。

build.gradle.kts

tasks.named<Copy>("myCopy") {
    from("resources")
    into("target")
    include("**/*.txt", "**/*.xml", "**/*.properties")
}

build.gradle

tasks.named('myCopy') {
    from 'resources'
    into 'target'
    include('**/*.txt', '**/*.xml', '**/*.properties')
}

2. 使用配置块：

使用块在注册任务后立即配置任务。

build.gradle.kts

tasks.register<Copy>("copy") {
   from("resources")
   into("target")
   include("**/*.txt", "**/*.xml", "**/*.properties")
}

build.gradle

tasks.register('copy', Copy) {
   from 'resources'
   into 'target'
   include('**/*.txt', '**/*.xml', '**/*.properties')
}

3. 命名方法作为调用：

一个流行的选项，只在 Groovy 中支持的是简写符号。

copy {
    from("resources")
    into("target")
    include("**/*.txt", "**/*.xml", "**/*.properties")
}

此选项破坏了任务配置避免，不推荐使用！

无论选择哪种方法，任务都配置了要复制的文件名和文件位置。

3. 实现任务

Gradle 提供了许多任务类型，包括 Delete、Javadoc、Copy、Exec、Tar 和 Pmd。如果 Gradle 没有提供满足您构建逻辑需求的任务类型，您可以实现自定义任务类型。

要创建自定义任务类，您需要扩展 DefaultTask 并将扩展类设为抽象。

app/build.gradle.kts

abstract class MyCopyTask : DefaultTask() {

}

app/build.gradle

abstract class MyCopyTask extends DefaultTask {

}

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