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Java 和 Bazel

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本页面包含可帮助您将 Bazel 与 Java 项目搭配使用的资源。它指向教程、构建规则和使用 Bazel 构建 Java 项目

使用 Bazel

以下资源有助于您在 Java 项目中使用 Bazel：

迁移到 Bazel

如果您目前使用 Maven 构建 Java 项目，请按照迁移指南中的步骤开始使用 Bazel 构建 Maven 项目：

从 Maven 迁移到 Bazel

Java 版本

使用配置标志设置了两个相关的 Java 版本：

代码库中源文件的版本
用于执行代码并测试它

配置代码库中的源代码版本

如果不进行额外配置，Bazel 会假定都是以单个 Java 版本编写的如需指定代码库中源代码的版本，请将 build --java_language_version={ver} 添加到 .bazelrc 文件，其中 {ver} 例如为 11。Bazel 代码库所有者应设置此标志，以便 Bazel 及其用户可以引用源代码的 Java 版本号。如需了解详情，请参阅 Java 语言版本标志。

配置用于执行和测试代码的 JVM

Bazel 使用一个 JDK 进行编译，使用另一个 JVM 来执行和测试代码。

默认情况下，Bazel 使用下载的 JDK 编译代码，并使用本地机器上安装的 JVM 执行和测试代码。Bazel 搜索使用 JAVA_HOME 或路径启动 JVM。

生成的二进制文件与系统中本地安装的 JVM 兼容库，这意味着生成的二进制文件取决于虚拟机。

如需配置用于执行和测试的 JVM，请使用 --java_runtime_version 标志。默认值为 local_jdk。

封闭测试和编译

如需创建密封编译，您可以使用命令行标志 --java_runtime_version=remotejdk_11。代码经过编译、执行在从远程代码库下载的 JVM 上进行测试。有关详情，请参阅 Java 运行时版本标志。

配置 Java 中构建工具的编译和执行

还有一对 JDK 和 JVM 用于构建和执行工具，它们是但并未出现在构建结果中。该 JDK 和 JVM 使用 --tool_java_language_version 和 --tool_java_runtime_version。默认值分别为 11 和 remotejdk_11。

使用本地安装的 JDK 进行编译

默认情况下，Bazel 使用远程 JDK 编译，因为它会覆盖 JDK 内部机制。已配置使用本地安装的 JDK 的编译工具链，但是未使用。

要使用本地安装的 JDK 进行编译，也就是使用编译工具链对于本地 JDK，请使用额外的标志 --extra_toolchains=@local_jdk//:all，但请注意，这可能不适用于任意供应商的 JDK。

有关详情，请参阅配置 Java 工具链。

最佳做法

除了 Bazel 常规最佳实践之外，以下是针对 Java 项目的最佳实践。

目录结构

首选 Maven 的标准目录布局（src/main/java 下的源代码、测试（低于 src/test/java）。

BUILD 文件

创建 BUILD 文件时，请遵循以下准则：

对包含 Java 源代码的每个目录使用一个 BUILD 文件，因为这提升构建性能

每个 BUILD 文件都应包含一个 java_library 规则，如下所示：：

java_library(
    name = "directory-name",
    srcs = glob(["*.java"]),
    deps = [...],
)

库的名称应该是 BUILD 文件。这样可以缩短库的标签，即使用 "//package" 而非 "//package:package"。
源代码应为目录中所有 Java 文件的非递归 glob。
测试应位于 src/test 下的匹配目录中，并依赖于此库。

为高级 Java build 创建新规则

注意：创建新规则适用于高级构建和测试场景。在开始使用 Bazel 时，您不需要它。

在构建 Java 项目时，以下模块、配置 fragment 和提供程序可帮助您扩展 Bazel 的功能：

主 Java 模块：java_common
主要 Java 提供程序：JavaInfo
配置 fragment：java
其他模块：

配置 Java 工具链

Bazel 使用两种类型的 Java 工具链： - 执行，用于执行和测试 Java 二进制文件，通过 --java_runtime_version 标志进行控制 - 编译，用于编译 Java 源代码，通过 --java_language_version 标志进行控制

配置其他执行工具链

执行工具链是本地或存储库中的 JVM，有一些有关其版本、操作系统和 CPU 的更多信息架构。

Java 执行工具链可以使用 local_java_repository 或模块扩展程序中的 remote_java_repository 代码库规则。添加该规则后，系统会使用标志提供 JVM。如果为同一操作系统和 CPU 架构提供了多个定义，系统会使用第一个定义。

本地 JVM 配置示例：

load("@bazel_tools//tools/jdk:local_java_repository.bzl", "local_java_repository")

local_java_repository(
  name = "additionaljdk",          # Can be used with --java_runtime_version=additionaljdk, --java_runtime_version=11 or --java_runtime_version=additionaljdk_11
  version = 11,                    # Optional, if not set it is autodetected
  java_home = "/usr/lib/jdk-15/",  # Path to directory containing bin/java
)

远程 JVM 配置示例：

load("@bazel_tools//tools/jdk:remote_java_repository.bzl", "remote_java_repository")

remote_java_repository(
  name = "openjdk_canary_linux_arm",
  prefix = "openjdk_canary", # Can be used with --java_runtime_version=openjdk_canary_11
  version = "11",            # or --java_runtime_version=11
  target_compatible_with = [ # Specifies constraints this JVM is compatible with
    "@platforms//cpu:arm",
    "@platforms//os:linux",
  ],
  urls = ...,               # Other parameters are from http_repository rule.
  sha256 = ...,
  strip_prefix = ...
)

配置其他编译工具链

编译工具链由 JDK 和 Bazel 使用的多个工具组成并提供其他功能，例如：错误容易、严格的 Java 依赖项、头文件编译、Android 脱糖覆盖率插桩，以及 IDE 的 Genclass 处理。

JavaBuilder 是一款捆绑的 Bazel 工具，用于执行编译，并提供上述功能。使用内部 API 执行实际编译由 JDK 指定的编译器。用于编译的 JDK 由 java_runtime 指定属性。

Bazel 会替换一些 JDK 内部结构。如果 JDK 版本高于 9，系统会使用 JDK 的标志 --patch_module 修补 java.compiler 和 jdk.compiler 模块。对于 JDK 版本 8，使用 -Xbootclasspath 标志。

VanillaJavaBuilder 是 JavaBuilder 的第二种实现，它不会修改 JDK 的内部编译器，并且不包含任何其他功能任何内置工具链都不使用 VanillaJavaBuilder。

除了 JavaBuilder 之外，Bazel 在编译期间还会使用其他一些工具。

ijar 工具会处理 jar 文件，以移除调用以外的所有内容签名。生成的 JAR 称为头文件 JAR。它们用于改善编译增量。函数正文发生变化。

singlejar 工具可将多个 jar 文件打包到单个文件中。

genclass 工具会对 Java 编译的输出进行后处理，并生成一个 jar，仅包含由以下工具生成的来源的类文件：注解处理器。

JacocoRunner 工具会对插桩文件运行 Jacoco，并以 LCOV 格式输出结果。

TestRunner 工具会在受控环境中执行 JUnit 4 测试。

您可以通过将 default_java_toolchain 宏添加到创建一个 BUILD 文件，然后将 register_toolchains 规则添加到 MODULE.bazel 文件，或使用 --extra_toolchains 标志。

工具链仅在 source_version 属性与由 --java_language_version 标志指定的值。

工具链配置示例：

load(
  "@bazel_tools//tools/jdk:default_java_toolchain.bzl",
  "default_java_toolchain", "DEFAULT_TOOLCHAIN_CONFIGURATION", "BASE_JDK9_JVM_OPTS", "DEFAULT_JAVACOPTS"
)

default_java_toolchain(
  name = "repository_default_toolchain",
  configuration = DEFAULT_TOOLCHAIN_CONFIGURATION,        # One of predefined configurations
                                                          # Other parameters are from java_toolchain rule:
  java_runtime = "@bazel_tools//tools/jdk:remote_jdk11", # JDK to use for compilation and toolchain's tools execution
  jvm_opts = BASE_JDK9_JVM_OPTS + ["--enable_preview"],   # Additional JDK options
  javacopts = DEFAULT_JAVACOPTS + ["--enable_preview"],   # Additional javac options
  source_version = "9",
)

可以使用 --extra_toolchains=//:repository_default_toolchain_definition 或者添加 register_toolchains("//:repository_default_toolchain_definition") 加入到工作区中。

预定义的配置：

DEFAULT_TOOLCHAIN_CONFIGURATION：所有功能，支持 JDK 版本 >= 9
VANILLA_TOOLCHAIN_CONFIGURATION：没有其他功能，支持任意供应商的 JDK。
PREBUILT_TOOLCHAIN_CONFIGURATION：与默认值相同，但仅使用预构建的工具 (ijar、singlejar)
NONPREBUILT_TOOLCHAIN_CONFIGURATION：与默认值相同，但所有工具均从源代码构建而成（这在使用不同 libc 的操作系统上可能很有用）

配置 JVM 和 Java 编译器标志

要配置 JVM 和 javac 标志，您可以使用标志或 default_java_toolchain 属性。

相关标志包括 --jvmopt、--host_jvmopt、--javacopt 和 --host_javacopt。

相关的 default_java_toolchain 属性包括 javacopts、jvm_opts、javabuilder_jvm_opts 和 turbine_jvm_opts。

软件包专用 Java 编译器标志配置

您可以使用 default_java_toolchain 的 package_configuration 属性为特定源文件配置不同的 Java 编译器标志。请参考下面的示例。

load("@bazel_tools//tools/jdk:default_java_toolchain.bzl", "default_java_toolchain")

# This is a convenience macro that inherits values from Bazel's default java_toolchain
default_java_toolchain(
    name = "toolchain",
    package_configuration = [
        ":error_prone",
    ],
    visibility = ["//visibility:public"],
)

# This associates a set of javac flags with a set of packages
java_package_configuration(
    name = "error_prone",
    javacopts = [
        "-Xep:MissingOverride:ERROR",
    ],
    packages = ["error_prone_packages"],
)

# This is a regular package_group, which is used to specify a set of packages to apply flags to
package_group(
    name = "error_prone_packages",
    packages = [
        "//foo/...",
        "-//foo/bar/...", # this is an exclusion
    ],
)

单个仓库中包含多个版本的 Java 源代码

Bazel 仅支持在构建中编译单个版本的 Java 源代码。 build。也就是说，在构建 Java 测试或应用时是针对相同的 Java 版本构建的。

不过，可以使用不同的标志执行单独的构建。

为了简化使用不同的标志的任务，特定 version 可按 .bazelrc 配置进行分组”：

build:java8 --java_language_version=8
build:java8 --java_runtime_version=local_jdk_8
build:java11 --java_language_version=11
build:java11 --java_runtime_version=remotejdk_11

这些配置可与 --config 标志搭配使用，例如 bazel test --config=java11 //:java11_test。