Java的Build工具—Ant
本文以最新发布的Ant 1.5.1为例，介绍这款优秀的Build工具的安装配置、基本应用和一些高级话题。最新的Ant下载地址是 http://jakarta.apache.org/ant/ 。
Ant是一种基于Java的Build工具。理论上来说，它有些类似于C中的make，但比make优越。现在存在的大多数Build工具，如make、gnumake、nmake、jam等都存在这样或那样的不足，比如依赖于特定的平台、配置文件过于复杂或者对格式无法检查而容易出错等。与这些工具相比较，Ant的两个特性决定了它是一款优秀的Build工具：
1. 基于Java的实现。具有良好的跨平台性，同时可以通过增加新的Java类来扩展Ant的功能，而无需去了解不同平台上不同的脚本语言。
2.基于XML的配置文件。Ant以XML树来描述Target/Task的关系，文件结构清晰、易读易写，并且利用XML对格式的控制来避免由于配置文件的错误造成的Build操作失败。
安装与配置
Ant的安装非常简单，把从网上下载的jakarta-ant-1.5.1-bin.zip解开到一个目录下即可（以下假定安装在目录D:/jakarta-ant-1.5.1）。接下来需要进行环境变量配置：
| SET ANT_HOME=D:/jakarta-ant-1.5.1 //注意是Ant的安装目录，不是bin子目录 SET PATH=%PATH%;%ANT_HOME%/bin; |
在配置环境变量之前，请确认已经正确设置了JAVA_HOME系统变量。输入ant命令，看到如下输出说明已成功安装了Ant工具：
| Buildfile: build.xml does not exist! Build failed |
提示信息表明在当前目录不存在build.xml配置文件，但这本身已经说明Ant成功运行了。
快速入门
下面用一个最简单也是最经典的例子-HelloWorld来感受一下Ant吧。
| //HelloWorld.java package com.sharetop.antdemo; public class HelloWorld { public static void main( String args[] ) { System.out.println("Hello world. "); } } |
要让Ant编译这个文件，首先需要编写一个Build配置文件。在一般情况下，这个文件被命名为build.xml。
来看一下这个文件的内容，它描述了以下信息：工程的名字为HelloWorld，工程有四个target，分别是init、compil、build和run，缺省是run。compile只有一个任务javac，源文件位于src目录下，输出的类文件要放在classes目录下。build的任务是jar，生成的jar文件为hello.jar，它打包时以classes为根目录。而run则是执行这个HelloWorld类，用hello.jar作为classpath。这四个target之间有一个依赖关系，这种关系用depends来指定。即如果Target A依赖于Target B，那么在执行Target A之前会首先执行Target B。所以从下面运行缺省Target（run）的输出看，这四个Target的执行顺序是：init→compile→build→run。文件目录结构如图1所示。HelloWorld.java文件在src/com/sharetop/antdemo子目录下。
图1 ant_demo应用的目录结构
在命令行输入命令：ant，然后运行，可以看到如下输出：
如果配置文件名不是build.xml，比如是build_front.xml，那么，可以使用-buildfile命令参数指定：
| G:/myDoc/ant_demo>ant -buildfile build_front.xml |
也可以单独执行指定的某个target，比如，只编译不打包执行，可以使用下面输入命令即可：
| G:/myDoc/ant_demo>ant compile |
在相应的目录下会找到编译出的HelloWorld.class文件。
再看看上面的build.xml配置文件，文件开头定义了3个属性，分别指定了源文件输出路径、类文件输出路径和生成的Jar文件名，后面对这些路径的引用都通过一个${property name}来引用。所以，要注意这样一个原则“目录的定义与目录的引用应该分开”。
基本应用
建立工程的目录
一般要根据工程的实际情况来建立工程的目录结构。但是，有一些比较通用的组织形式可供参考，比如所有的jakarta项目都使用类似的目录结构。下面让我们来看一下这种目录结构的特点。
表1
| 目录 | 文件 |
| bin | 公共的二进制文件，以及运行脚本 |
| build | 临时创建的文件，如类文件等 |
| dist | 目标输出文件，如生成Jar文件等。 |
| doc/javadocs | 文档。 |
| lib | 需要导出的Java包 |
| src | 源文件 |
对于一个简单的工程，一般包括表1的几个目录。其中bin、lib、doc和src目录需要在CVS的控制之下。当然在这样的目录结构上，也可以做一些调整，例如，可以建立一个extra目录来放置需要发布的Jar文件、Inf文件及图像文件等。同样，如果开发Web应用可以建立一个Web目录放置JSP、HTML等文件。
如果我们开发的是一个比较复杂的项目，包括多个子项目，并且各个子项目是由不同的开发人员来完成的，那么要如何来设计它的目录结构？首先有一点是需要确定的，不同的子项目应该拥有不同的Build文件，并且整个项目也应该有一个总的Build文件。可以通过Ant任务或是AntCall任务调用子项目的Build文件，如下例：
在各个子项目的耦合不是非常紧密的情况下，各个子项目应该有各自独立的目录结构，也就是说它们可以有自己的src、doc、build、dist等目录及自己的build.xml文件，但是可以共享lib和bin目录。而对于那些耦合紧密的子项目，则推荐使用同一个src目录，但是不同的子项目有不同的子目录，各个子项目的build.xml文件可以放在根目录下，也可以移到各个子项目的目录下。
编写Build文件
要用好Ant工具，关键是要编写一个build.xml文件。要编写出一个结构良好、灵活可扩展的Build文件，有两个问题要考虑，一是了解Build文件的基本结构，二是了解Ant定义的大量任务。
Ant的Build文件是一个标准的XML文件，它包含一个根节点Project，每个Project定义了至少一个或多个Target，每个Target又是一系列Task的集合。它们之间的关系如图2所示。
图2 build.xml文件的结构
每个Task是一段可被执行的代码，比如，前例中的javac、jar就是两个最常用的Task。Ant定义了大量的核心Task，我们要考虑的第二个问题正是如何去掌握这大量的Task。其实唯一的方法就是边学习边实践，这方面最好的参考就是官方的Ant使用手册。
外部文件的使用
使用外部的Property文件可以保存一些预设置的公共属性变量。这些属性可以在多个不同的Build文件中使用。
可以将一个外部的XML文件导入Build文件中，这样多个项目的开发者可以通过引用来共享一些代码，同样，这也有助于Build文件的重用，示例代码如下所示：
]> &share-variable; &build-share; ... ... |
在J2EE项目中的应用
只要掌握了Ant的使用方法，在J2EE项目中的应用与在其它项目中的应用并没有太大的不同，但是仍有几点是需要注意的。
一是要清楚War和Jar文件的目录结构，主要是War的配置文件web.xml文件的位置和EJB的配置文件（ejb-jar.xml和weblogic-ejb-jar.xml等）的位置，在调用Jar任务打包文件时一定要记得把它们也包含进来。一般在编译之前就要注意把这些需打包的文件拷入相应目录下。二是在J2EE项目中可能会涉及到一些特殊的任务，比如在Weblogic中会调用ejbc预编译EJB的代码存根，或者需要在Ant中同时发布Jar到相应的服务器中等。可以用两种途径实现这些任务，一是扩展Ant任务实现这些任务，二是直接用Java任务来执行这些命令。下面是打包、发布一个EJB的build.xml配置文件片断，代码如下：
用Ant配合JUnit实现单元测试
Ant 提供了JUnit任务,可以执行单元测试代码。如何使用JUnit，以及如何编写测试用例(TestCase)，感兴趣的读者可以参阅JUnit的相关文档。在Ant中使用JUnit的方法非常简单，首先需要把junit.jar拷入ANT_HOME/lib下，确认在这个目录下有optional.jar，因为JUnit是Ant的扩展任务，需要引用这个扩展包。然后就是在Build文件中加入JUnit的任务，代码如下：
高级话题
为Ant开发扩展任务
为Ant实现扩展任务其实是非常容易的，只需按照以下几个步骤即可：
1. 创建一个Java类继承org.apache.tools.ant.Task类；
2. 对每个属性实现set方法。Ant会根据需要自动完成类型转换；
3. 如果扩展的任务需要嵌套其它的Task，那么这个Java类必需实现接口org.apache.tools.ant.TaskContainer；
4. 如果扩展的任务要支持Text，需要增加一个方法void addText(String)；
5. 对每个嵌套的元素，实现create、add 或 addConfigured 方法；
6. 实现public void execute方法；
7. 在build.xml文件中使用
下面以一个简单的例子来说明如何为Ant增加一个hello任务，它可以连续打印多条信息，打印的次数由属性count指定，而打印的内容则由它内嵌的一个helloinfo任务的message属性指定，看上去这非常类似JSP中自定义标签的一些概念，实现代码如下：
| //HelloInfoTask.java package com.sharetop.antdemo; import org.apache.tools.ant.*; public class HelloInfoTask { private String msg; public void execute() throws BuildException { System.out.println(msg); } public void setMessage(String msg) { this.msg = msg; } } |
下面是外部Task类的代码：
| //HelloTask.java package com.sharetop.antdemo; import org.apache.tools.ant.*; public class HelloTask extends Task implements org.apache.tools.ant.TaskContainer { private Task info; private int count; public void execute() throws BuildException { for(int i=0;i } public void setCount(int c){ this.count=c; } public void addTask(Task t){ this.info=t; } } |
实现了这两个Task，在build.xml文件中定义它的task name，就可以在Target中执行它了。如果你不想使用
在自己的程序中调用Ant
注意AntJAR类的构造方法，先创建了Project并初始化它，这是直接调用Task的必需条件。 如果要在自己的程序中执行Ant，需要了解的是Ant定义的几个BuildEvent，它包括： ◆ Build started ◆ Build finished ◆ Target started ◆ Target finished ◆ Task started ◆ Task finished ◆ Message logged 我们需要做的是实现BuildListener接口来处理各种事件，而执行Ant的方法与上面给的例子非常类似，以实际开发的AntBuilder软件的部分代码为例：
创建Project并初始化，设置它的配置文件（build.xml），执行它缺省的或指定的Target，然后在实现了BuildListenser接口的监听器类中对你感兴趣的事件作处理，代码如下：
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