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Bzlmod로 외부 종속 항목 관리

Bzlmod는 Bazel 5.0에서 도입된 새로운 외부 종속 항목 시스템의 코드명입니다. 점진적으로 해결할 수 없는 기존 시스템의 여러 고충을 해결하기 위해 도입되었습니다. 자세한 내용은 원래 설계 문서의 문제 설명 섹션을 참고하세요.

Bazel 5.0에서는 Bzlmod가 기본적으로 사용 설정되지 않습니다. 다음을 적용하려면 --experimental_enable_bzlmod 플래그를 지정해야 합니다. 플래그 이름에서 알 수 있듯이 이 기능은 현재 실험 단계입니다. 기능이 공식적으로 출시될 때까지 API와 동작이 변경될 수 있습니다.

프로젝트를 Bzlmod로 이전하려면 Bzlmod 이전 가이드를 따르세요. examples 저장소에서 Bzlmod 사용 예시를 확인할 수도 있습니다.

Bazel 모듈

기존의 WORKSPACE 기반 외부 종속 항목 시스템은 저장소 규칙 (또는 저장소 규칙)을 통해 만들어진 저장소 (또는 저장소)를 중심으로 합니다. 저장소는 여전히 새로운 시스템에서 중요한 개념이지만 모듈은 종속 항목의 핵심 단위입니다.

모듈은 기본적으로 여러 버전을 가질 수 있는 Bazel 프로젝트이며, 각 버전은 종속되는 다른 모듈에 관한 메타데이터를 게시합니다. 이는 Maven 아티팩트, npm 패키지, Cargo 크레이트, Go 모듈 등 다른 종속 항목 관리 시스템의 익숙한 개념과 유사합니다.

모듈은 WORKSPACE의 특정 URL 대신 name 및 version 쌍을 사용하여 종속 항목을 지정합니다. 그런 다음 종속 항목은 Bazel 레지스트리(기본적으로 Bazel Central 레지스트리)에서 조회됩니다. 그러면 작업공간에서 각 모듈이 저장소로 변환됩니다.

MODULE.bazel

모든 모듈의 모든 버전에는 종속 항목과 기타 메타데이터를 선언하는 MODULE.bazel 파일이 있습니다. 다음은 기본적인 예입니다.

module(
    name = "my-module",
    version = "1.0",
)

bazel_dep(name = "rules_cc", version = "0.0.1")
bazel_dep(name = "protobuf", version = "3.19.0")

MODULE.bazel 파일은 작업공간 디렉터리의 루트(WORKSPACE 파일 옆에 있음)에 있어야 합니다. WORKSPACE 파일과 달리 전이 종속 항목을 지정할 필요가 없습니다. 대신 직접 종속 항목만 지정해야 하며, 종속 항목의 MODULE.bazel 파일이 전이 종속 항목을 자동으로 검색하도록 처리됩니다.

MODULE.bazel 파일은 어떠한 형태의 제어 흐름도 지원하지 않으므로 BUILD 파일과 유사합니다. 또한 load 문을 금지합니다. MODULE.bazel 파일에서 지원하는 지시문은 다음과 같습니다.

module: 이름, 버전 등을 포함하여 현재 모듈에 관한 메타데이터를 지정합니다.
bazel_dep: 다른 Bazel 모듈에 직접 종속 항목 지정
재정의: 특정 직접 종속 항목 또는 전이 종속 항목의 동작을 맞춤설정하기 위해 루트 모듈에서만 사용할 수 있습니다 (즉, 종속 항목으로 사용되는 모듈에서만 사용할 수 있음).
모듈 확장과 관련된 지시문:
- use_extension
- use_repo

버전 형식

Bazel은 다양한 생태계를 보유하고 있으며 프로젝트에서 다양한 버전 관리 체계를 사용합니다. 지금까지 가장 인기 있는 것은 SemVer이지만 Abseil과 같이 버전이 날짜 기반인 다양한 체계(예: 20210324.2)를 사용하는 유명한 프로젝트도 있습니다.

따라서 Bzlmod는 보다 완화된 버전의 SemVer 사양을 채택합니다. 차이점은 다음과 같습니다.

SemVer는 버전의 '출시' 부분이 3개의 세그먼트(MAJOR.MINOR.PATCH)로 구성되어야 한다고 규정합니다. Bazel에서는 여러 세그먼트가 허용되도록 이 요구사항이 완화됩니다.
SemVer에서 'release' 부분의 각 세그먼트는 숫자여야 합니다. Bazel에서는 문자도 허용되도록 완화되었으며 비교 시맨틱스는 '출시 전' 부분의 '식별자'와 일치합니다.
또한 주 버전, 부 버전, 패치 버전 증가의 시맨틱스가 적용되지 않습니다. 하지만 이전 버전과의 호환성을 나타내는 방법에 관한 자세한 내용은 호환성 수준을 참고하세요.

유효한 SemVer 버전은 모두 유효한 Bazel 모듈 버전입니다. 또한 두 SemVer 버전 a 및 b는 Bazel 모듈 버전과 비교할 때 동일한 보유가 있는 경우 a < b를 비교합니다.

버전 해상도

다이아몬드 종속 항목 문제는 버전이 지정된 종속 항목 관리 공간에서 중요한 역할을 합니다. 다음과 같은 종속 항목 그래프가 있다고 가정해 보겠습니다.

       A 1.0
      /     \
   B 1.0    C 1.1
     |        |
   D 1.0    D 1.1

어떤 버전의 D를 사용해야 합니까? 이 문제를 해결하기 위해 Bzlmod는 Go 모듈 시스템에 도입된 최소 버전 선택(MVS) 알고리즘을 사용합니다. MVS는 모듈의 모든 새 버전이 이전 버전과 호환된다고 가정하므로 종속 항목 (이 예에서는 D 1.1)에 의해 지정된 가장 높은 버전을 선택합니다. '미니멀'이라고 하는 이유는 여기서 D 1.1이 요구사항을 충족할 수 있는 미니멀 버전이기 때문입니다. D 1.2 이상이 있더라도 이를 선택하지 않습니다. 이로 인해 버전 선택이 고충실하고 재현 가능하다는 추가적인 이점이 있습니다.

버전 확인은 레지스트리가 아닌 머신에서 로컬로 수행됩니다.

호환성 수준

MVS의 이전 버전과의 호환성 가정은 이전 버전과 호환되지 않는 버전의 모듈을 별도의 모듈로 취급할 뿐입니다. SemVer의 관점에서 A 1.x와 A 2.x는 별개의 모듈로 간주되며 해결된 종속 항목 그래프에 공존할 수 있습니다. 이는 주 버전이 Go의 패키지 경로에 인코딩되므로 컴파일 시간 또는 연결 시간 충돌이 없기 때문에 가능합니다.

Bazel에서는 이러한 보장을 제공하지 않습니다. 따라서 이전 버전과 호환되지 않는 버전을 감지하려면 '주 버전' 번호를 표시할 방법이 필요합니다. 이 숫자를 호환성 수준이라고 하며 module() 지시문의 각 모듈 버전별로 지정됩니다. 이 정보를 사용하면 확인된 종속 항목 그래프에 호환성 수준이 다른 동일한 모듈의 버전이 존재한다는 것이 감지되면 오류가 발생할 수 있습니다.

저장소 이름

Bazel에는 모든 외부 종속 항목에 저장소 이름이 있습니다. 경우에 따라 동일한 종속 항목이 다른 저장소 이름을 통해 사용되거나 (예: @io_bazel_skylib와 @bazel_skylib 모두 Bazel skylib를 의미함) 다른 프로젝트의 여러 종속 항목에 동일한 저장소 이름이 사용될 수도 있습니다.

Bzlmod에서 저장소는 Bazel 모듈 및 모듈 확장으로 생성할 수 있습니다. 저장소 이름 충돌을 해결하기 위해 Google은 저장소 매핑 메커니즘을 새 시스템에 도입합니다. 다음은 두 가지 중요한 개념입니다.

표준 저장소 이름: 각 저장소의 전역적으로 고유한 저장소 이름입니다. 저장소가 있는 디렉터리 이름입니다.
다음과 같이 구성됩니다 (경고: 표준 이름 형식은 사용해야 하는 API가 아니며 언제든지 변경될 수 있음).
- Bazel 모듈 저장소: module_name~version
  (예. @bazel_skylib~1.0.3)
- 모듈 확장 저장소: module_name~version~extension_name~repo_name
  (예. @rules_cc~0.0.1~cc_configure~local_config_cc)
실제 저장소 이름: 저장소 내의 BUILD 및 .bzl 파일에 사용할 저장소 이름입니다. 동일한 종속 항목은 서로 다른 저장소에 서로 다른 겉보기로 사용될 수 있습니다.
다음과 같이 결정됩니다.
- Bazel 모듈 저장소: 기본적으로 module_name 또는 bazel_dep의 repo_name 속성으로 지정된 이름입니다.
- 모듈 확장 저장소: use_repo를 통해 도입된 저장소 이름

모든 저장소에는 직접적인 종속 항목의 저장소 매핑 사전이 있습니다. 이는 명백한 저장소 이름에서 표준 저장소 이름으로의 매핑입니다. Google은 라벨을 작성할 때 저장소 매핑을 사용하여 저장소 이름을 확인합니다. 표준 저장소 이름은 충돌하지 않으며 MODULE.bazel 파일을 파싱하여 명확한 저장소 이름의 사용을 발견할 수 있으므로 다른 종속 항목에 영향을 주지 않고 충돌을 쉽게 포착하고 해결할 수 있습니다.

엄격한 deps

새로운 종속 항목 사양 형식을 사용하면 더 엄격한 검사를 실행할 수 있습니다. 특히, 이제는 모듈이 직접 종속 항목에서 생성된 저장소만 사용할 수 있도록 합니다. 이렇게 하면 전이 종속 항목 그래프에서 무언가가 변경될 때 실수로 인한 중단 및 디버그하기 어려운 중단을 방지하는 데 도움이 됩니다.

엄격한 deps는 저장소 매핑을 기반으로 구현됩니다. 기본적으로 각 저장소의 저장소 매핑에는 모든 직접 종속 항목이 포함되며, 다른 저장소는 표시되지 않습니다. 각 저장소에 표시되는 종속 항목은 다음과 같이 결정됩니다.

Bazel 모듈 저장소는 bazel_dep 및 use_repo를 통해 MODULE.bazel 파일에 도입된 모든 저장소를 볼 수 있습니다.
모듈 확장 저장소는 확장 프로그램을 제공하는 모듈에 표시되는 모든 종속 항목과 동일한 모듈 확장 프로그램에서 생성된 다른 모든 저장소를 볼 수 있습니다.

레지스트리

Bzlmod는 Bazel 레지스트리에 정보를 요청하여 종속 항목을 검색합니다. Bazel 레지스트리는 단순히 Bazel 모듈의 데이터베이스입니다. 유일하게 지원되는 레지스트리 형식은 색인 레지스트리로, 이는 특정 형식을 따르는 로컬 디렉터리 또는 정적 HTTP 서버입니다. 앞으로는 프로젝트의 소스와 기록이 포함된 Git 저장소인 단일 모듈 레지스트리에 대한 지원을 추가할 계획입니다.

색인 레지스트리

색인 레지스트리는 홈페이지, 유지관리자, 각 버전의 MODULE.bazel 파일, 각 버전의 소스를 가져오는 방법 등 모듈 목록에 관한 정보를 포함하는 로컬 디렉터리 또는 정적 HTTP 서버입니다. 특히 소스 보관 파일 자체를 제공할 필요는 없습니다.

색인 레지스트리는 다음 형식을 따라야 합니다.

/bazel_registry.json: 다음과 같은 레지스트리의 메타데이터가 포함된 JSON 파일입니다.
- mirrors: 소스 보관 파일에 사용할 미러 목록을 지정합니다.
- module_base_path: source.json 파일에서 local_repository 유형이 있는 모듈의 기본 경로를 지정합니다.
/modules: 이 레지스트리에 있는 각 모듈의 하위 디렉터리가 포함된 디렉터리입니다.
/modules/$MODULE: 이 모듈의 각 버전에 관한 하위 디렉터리와 다음 파일이 포함된 디렉터리입니다.
- metadata.json: 다음 필드와 함께 모듈에 관한 정보가 포함된 JSON 파일입니다.
  - homepage: 프로젝트 홈페이지의 URL입니다.
  - maintainers: JSON 객체의 목록으로, 각각 레지스트리의 모듈 유지관리자의 정보에 해당합니다. 이는 프로젝트의 authors와 반드시 동일하지는 않습니다.
  - versions: 이 레지스트리에서 찾을 수 있는 이 모듈의 모든 버전 목록입니다.
  - yanked_versions: 이 모듈의 양크된 버전 목록입니다. 현재는 작동하지 않지만 향후에는 약화된 버전을 건너뛰거나 오류가 발생할 예정입니다.
/modules/$MODULE/$VERSION: 다음 파일이 포함된 디렉터리입니다.
- MODULE.bazel: 이 모듈 버전의 MODULE.bazel 파일입니다.
- source.json: 이 모듈 버전의 소스를 가져오는 방법에 관한 정보가 포함된 JSON 파일입니다.
  - 기본 유형은 'archive'이며 다음 필드가 포함되어 있습니다.
    - url: 소스 보관 파일의 URL입니다.
    - integrity: 보관 파일의 하위 리소스 무결성 체크섬입니다.
    - strip_prefix: 소스 보관 파일을 추출할 때 삭제할 디렉터리 프리픽스입니다.
    - patches: 추출된 보관 파일에 적용할 패치 파일의 이름을 각각 지정하는 문자열 목록입니다. 패치 파일은 /modules/$MODULE/$VERSION/patches 디렉터리에 있습니다.
    - patch_strip: Unix 패치의 --strip 인수와 동일합니다.
  - 다음 필드가 있는 로컬 경로를 사용하도록 유형을 변경할 수 있습니다.
    - type: local_path
    - path: 저장소의 로컬 경로로, 다음과 같이 계산됩니다.
      - 경로가 절대 경로인 경우 있는 그대로 사용됩니다.
      - 경로가 상대 경로이고 module_base_path가 절대 경로이면 경로는 <module_base_path>/<path>로 확인됩니다.
      - path와 module_base_path가 모두 상대 경로이면 경로는 <registry_path>/<module_base_path>/<path>로 확인됩니다. 레지스트리는 로컬에서 호스팅하고 --registry=file://<registry_path>에서 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 Bazel에서 오류가 발생합니다.
- patches/: 패치 파일이 포함된 선택적 디렉터리로, source.json에 'archive' 유형이 있는 경우에만 사용됩니다.

Bazel 중앙 레지스트리

Bazel Central Registry (BCR)는 bcr.bazel.build에 있는 색인 레지스트리입니다. 이 파일의 콘텐츠는 GitHub 저장소 bazelbuild/bazel-central-registry에서 지원합니다.

BCR은 Bazel 커뮤니티에서 관리하며, 기여자는 언제든지 pull 요청을 제출할 수 있습니다. Bazel Central 레지스트리 정책 및 절차를 참조하세요.

BCR에는 일반 색인 레지스트리 형식을 따르는 것 외에도 각 모듈 버전(/modules/$MODULE/$VERSION/presubmit.yml)의 presubmit.yml 파일이 필요합니다. 이 파일은 이 모듈 버전의 유효성을 검사하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 필수 빌드 및 테스트 타겟을 지정하며, BCR의 CI 파이프라인에서 BCR의 모듈 간 상호 운용성을 보장하는 데 사용됩니다.

레지스트리 선택

반복 가능한 Bazel 플래그 --registry를 사용하면 모듈을 요청할 레지스트리 목록을 지정할 수 있으므로 프로젝트를 설정하여 서드 파티 또는 내부 레지스트리에서 종속 항목을 가져올 수 있습니다. 이전 레지스트리가 우선합니다. 편의를 위해 --registry 플래그 목록을 프로젝트의 .bazelrc 파일에 넣을 수 있습니다.

모듈 확장 프로그램

모듈 확장을 사용하면 종속 항목 그래프에서 모듈의 입력 데이터를 읽고, 종속 항목을 해결하는 데 필요한 로직을 실행하고, 마지막으로 저장소 규칙을 호출하여 저장소를 생성하여 모듈 시스템을 확장할 수 있습니다. 이들은 현재의 WORKSPACE 매크로와 기능 면에서 유사하지만 모듈 및 전이 종속 항목의 환경에서는 더 적합합니다.

모듈 확장 프로그램은 저장소 규칙 또는 WORKSPACE 매크로와 마찬가지로 .bzl 파일에서 정의됩니다. 이러한 메서드는 직접 호출되지 않습니다. 대신 각 모듈은 확장 프로그램이 읽을 수 있도록 태그라는 데이터 조각을 지정할 수 있습니다. 그런 다음 모듈 버전 확인이 완료되면 모듈 확장 프로그램이 실행됩니다. 각 확장 프로그램은 모듈 결정 후 (아직 빌드가 실제로 발생하기 전에) 한 번 실행되며 전체 종속 항목 그래프에서 여기에 속한 모든 태그를 읽습니다.

          [ A 1.1                ]
          [   * maven.dep(X 2.1) ]
          [   * maven.pom(...)   ]
              /              \
   bazel_dep /                \ bazel_dep
            /                  \
[ B 1.2                ]     [ C 1.0                ]
[   * maven.dep(X 1.2) ]     [   * maven.dep(X 2.1) ]
[   * maven.dep(Y 1.3) ]     [   * cargo.dep(P 1.1) ]
            \                  /
   bazel_dep \                / bazel_dep
              \              /
          [ D 1.4                ]
          [   * maven.dep(Z 1.4) ]
          [   * cargo.dep(Q 1.1) ]

위의 종속 항목 그래프 예에서 A 1.1 및 B 1.2 등은 Bazel 모듈입니다. 각 모듈을 MODULE.bazel 파일로 생각할 수 있습니다. 각 모듈은 모듈 확장 프로그램의 태그를 지정할 수 있습니다. 여기에서는 확장 프로그램 'maven'과 'cargo'용으로 지정된 태그가 있습니다. 이 종속 항목 그래프가 완료되면 (예: 실제로 D 1.3에서 bazel_dep가 있지만 C로 인해 D 1.4로 업그레이드되었을 수 있음) 확장 프로그램 'maven'이 실행되고 그 안의 정보를 사용하여 만들 저장소를 결정하기 위해 모든 maven.* 태그를 읽습니다.B 1.2 'cargo' 확장 프로그램의 경우에도 마찬가지입니다.

확장 프로그램 사용

확장 프로그램은 Bazel 모듈 자체에서 호스팅되므로 모듈에서 확장 프로그램을 사용하려면 먼저 모듈에 bazel_dep를 추가한 다음 use_extension 내장 함수를 호출하여 범위 내로 가져와야 합니다. 다음 예를 참고하세요. rules_jvm_external 모듈에 정의된 가상의 'maven' 확장 프로그램을 사용하는 MODULE.bazel 파일의 스니펫입니다.

bazel_dep(name = "rules_jvm_external", version = "1.0")
maven = use_extension("@rules_jvm_external//:extensions.bzl", "maven")

확장 프로그램을 범위로 가져온 후에는 점 문법을 사용하여 태그를 지정할 수 있습니다. 태그는 해당하는 태그 클래스에서 정의한 스키마를 따라야 합니다 (아래의 확장 프로그램 정의 참고). 다음은 maven.dep 및 maven.pom 태그를 지정하는 예입니다.

maven.dep(coord="org.junit:junit:3.0")
maven.dep(coord="com.google.guava:guava:1.2")
maven.pom(pom_xml="//:pom.xml")

확장 프로그램이 모듈에서 사용할 저장소를 생성한다면 use_repo 지시어를 사용하여 저장소를 선언합니다. 이는 엄격한 deps 조건을 충족하고 로컬 저장소 이름 충돌을 방지하기 위한 것입니다.

use_repo(
    maven,
    "org_junit_junit",
    guava="com_google_guava_guava",
)

확장 프로그램에서 생성한 저장소는 API의 일부이므로 지정한 태그에서 'maven' 확장 프로그램이 'org_junit_junit'라는 저장소와 'com_google_guava_guava'라는 저장소를 생성한다는 사실을 알아야 합니다. use_repo를 사용하면 선택적으로 모듈 범위에서 이름을 바꿀 수 있습니다(예: 'guava').

확장 프로그램 정의

모듈 확장 프로그램은 module_extension 함수를 사용하여 저장소 규칙과 유사하게 정의됩니다. 둘 다 구현 함수가 있습니다. 저장소 규칙에는 여러 속성이 있지만 모듈 확장 프로그램에는 여러 개의 tag_class가 있으며 각 확장에는 여러 속성이 있습니다. 태그 클래스는 이 확장 프로그램에서 사용하는 태그의 스키마를 정의합니다. 위의 가상 'maven' 확장 예를 계속 살펴보겠습니다.

# @rules_jvm_external//:extensions.bzl
maven_dep = tag_class(attrs = {"coord": attr.string()})
maven_pom = tag_class(attrs = {"pom_xml": attr.label()})
maven = module_extension(
    implementation=_maven_impl,
    tag_classes={"dep": maven_dep, "pom": maven_pom},
)

이러한 선언을 통해 위에서 정의한 속성 스키마를 사용하여 maven.dep 및 maven.pom 태그를 지정할 수 있습니다.

구현 함수는 종속 항목 그래프 및 모든 관련 태그에 대한 액세스 권한을 부여하는 module_ctx 객체를 가져온다는 점을 제외하면 WORKSPACE 매크로와 유사합니다. 그런 다음 구현 함수는 저장소 규칙을 호출하여 저장소를 생성해야 합니다.

# @rules_jvm_external//:extensions.bzl
load("//:repo_rules.bzl", "maven_single_jar")
def _maven_impl(ctx):
  coords = []
  for mod in ctx.modules:
    coords += [dep.coord for dep in mod.tags.dep]
  output = ctx.execute(["coursier", "resolve", coords])  # hypothetical call
  repo_attrs = process_coursier(output)
  [maven_single_jar(**attrs) for attrs in repo_attrs]

위의 예에서는 종속 항목 그래프(ctx.modules)의 모든 모듈을 살펴봅니다. 각 모듈은 tags 필드가 모듈의 모든 maven.* 태그를 노출하는 bazel_module 객체입니다. 그런 다음 CLI 유틸리티Coursier를 호출하여 Maven에 연락하고 해결 작업을 수행합니다 마지막으로 확인 결과를 바탕으로 가상의 maven_single_jar 저장소 규칙을 사용하여 여러 저장소를 만듭니다.