クエリのクイックスタート

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このチュートリアルでは、事前作成された Bazel プロジェクトを使用して、Bazel でコード内の依存関係をトレースする方法について説明します。

言語と --output フラグの詳細については、Bazel クエリ リファレンスと Bazel cquery リファレンスのマニュアルをご覧ください。コマンドラインで bazel help query または bazel help cquery と入力して、IDE でヘルプを取得します。

目標

このガイドでは、プロジェクトのファイル依存関係について詳しく確認するために使用できる一連の基本的なクエリについて説明します。Bazel と BUILD ファイルの仕組みに関する基本的な知識をお持ちの、新しい Bazel デベロッパーを対象としています。

前提条件

まず、Bazel をインストールします（まだインストールしていない場合）。このチュートリアルではソース管理に Git を使用するため、最適な結果を得るには Git もインストールしてください。

依存関係グラフを可視化するために、Graphviz というツールを使用します。このツールは、手順に沿ってダウンロードできます。

サンプル プロジェクトを取得する

次に、任意のコマンドライン ツールで次のコマンドを実行して、Bazel のサンプル リポジトリからサンプルアプリを取得します。

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

このチュートリアルのサンプル プロジェクトは examples/query-quickstart ディレクトリにあります。

スタートガイド

Bazel クエリとは

クエリは、BUILD ファイル間の関係を分析し、結果の出力から有用な情報を調べることで、Bazel コードベースについて学ぶのに役立ちます。このガイドでは、基本的なクエリ関数をいくつか紹介しますが、その他のオプションについては、クエリガイドをご覧ください。クエリを使用すると、BUILD ファイルを手動で移動することなく、大規模なプロジェクトの依存関係について確認できます。

クエリを実行するには、コマンドライン ターミナルを開いて次のコマンドを入力します。

bazel query 'query_function'

シナリオ

Cafe Bazel とそのシェフの関係を詳しく調べるシナリオを想像してみてください。このカフェでは、ピザとマカロニ チーズのみを販売しています。プロジェクトの構造は次のとおりです。

bazelqueryguide
├── BUILD
├── src
│   └── main
│       └── java
│           └── com
│               └── example
│                   ├── customers
│                   │   ├── Jenny.java
│                   │   ├── Amir.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── dishes
│                   │   ├── Pizza.java
│                   │   ├── MacAndCheese.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── ingredients
│                   │   ├── Cheese.java
│                   │   ├── Tomatoes.java
│                   │   ├── Dough.java
│                   │   ├── Macaroni.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── restaurant
│                   │   ├── Cafe.java
│                   │   ├── Chef.java
│                   │   └── BUILD
│                   ├── reviews
│                   │   ├── Review.java
│                   │   └── BUILD
│                   └── Runner.java
└── WORKSPACE

このチュートリアルでは、特に指示がない限り、必要な情報を BUILD ファイルで探さず、クエリ関数のみを使用してください。

プロジェクトは、Cafe を構成するさまざまなパッケージで構成されています。これらは、restaurant、ingredients、dishes、customers、reviews に分割されています。これらのパッケージ内のルールでは、さまざまなタグや依存関係を使用して、Cafe のさまざまなコンポーネントを定義します。

ビルドの実行

このプロジェクトには、Runner.java 内にメインメソッドが含まれています。このメソッドを実行すると、カフェのメニューが印刷されます。bazel build コマンドを使用して Bazel でプロジェクトをビルドし、: を使用してターゲットの名前が runner であることを通知します。ターゲットを参照する方法については、ターゲット名をご覧ください。

このプロジェクトをビルドするには、ターミナルに次のコマンドを貼り付けます。

bazel build :runner

ビルドが成功すると、出力は次のようになります。

INFO: Analyzed target //:runner (49 packages loaded, 784 targets configured).
INFO: Found 1 target...
Target //:runner up-to-date:
  bazel-bin/runner.jar
  bazel-bin/runner
INFO: Elapsed time: 16.593s, Critical Path: 4.32s
INFO: 23 processes: 4 internal, 10 darwin-sandbox, 9 worker.
INFO: Build completed successfully, 23 total actions

ビルドが正常に完了したら、次のコマンドを貼り付けてアプリケーションを実行します。

bazel-bin/runner

--------------------- MENU -------------------------

Pizza - Cheesy Delicious Goodness
Macaroni & Cheese - Kid-approved Dinner

----------------------------------------------------

これで、メニュー項目のリストと簡単な説明が残ります。

標的の探索

このプロジェクトでは、材料と料理が独自のパッケージにリストされています。クエリを使用してパッケージのルールを表示するには、bazel query package/… コマンドを実行します。

この場合、次のコマンドを実行して、このカフェの食材と料理を確認できます。

bazel query //src/main/java/com/example/dishes/...

bazel query //src/main/java/com/example/ingredients/...

ingredients パッケージのターゲットをクエリすると、出力は次のようになります。

//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/ingredients:dough
//src/main/java/com/example/ingredients:macaroni
//src/main/java/com/example/ingredients:tomato

依存関係の検索

ランナーが実行する際に依存しているターゲットは何ですか？

ファイル システムを操作せずにプロジェクトの構造をさらに深く掘り下げたいとします（大規模なプロジェクトではこれは実現できない可能性があります）。Cafe Bazel はどのようなルールを使用していますか？

この例のように、ランナーのターゲットが runner の場合は、次のコマンドを実行してターゲットの基盤となる依存関係を検出します。

bazel query --noimplicit_deps "deps(target)"

bazel query --noimplicit_deps "deps(:runner)"

//:runner
//:src/main/java/com/example/Runner.java
//src/main/java/com/example/dishes:MacAndCheese.java
//src/main/java/com/example/dishes:Pizza.java
//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/dishes:pizza
//src/main/java/com/example/ingredients:Cheese.java
//src/main/java/com/example/ingredients:Dough.java
//src/main/java/com/example/ingredients:Macaroni.java
//src/main/java/com/example/ingredients:Tomato.java
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/ingredients:dough
//src/main/java/com/example/ingredients:macaroni
//src/main/java/com/example/ingredients:tomato
//src/main/java/com/example/restaurant:Cafe.java
//src/main/java/com/example/restaurant:Chef.java
//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef

注: --noimplicit_deps フラグを追加すると、構成と潜在的なツールチェーンが削除され、リストを簡略化できます。このフラグを省略すると、Bazel は BUILD ファイルに指定されていない暗黙的な依存関係を返すため、出力が乱雑になります。

ほとんどの場合、クエリ関数 deps() を使用して、特定のターゲットの個々の出力依存関係を確認します。

依存関係グラフの可視化（省略可）

注: このセクションでは Graphviz を使用します。このセクションを進めるには、必ず Graphviz をダウンロードしてください。

このセクションでは、特定のクエリの依存関係パスを可視化する方法について説明します。Graphviz を使用すると、パスをフラット化されたリストではなく、有向非巡回グラフ画像として表示できます。Bazel クエリグラフの表示は、さまざまな --output コマンドライン オプションを使用して変更できます。オプションについては、出力形式をご覧ください。

まず、目的のクエリを実行し、フラグ --noimplicit_deps を追加して過剰なツールの依存関係を削除します。次に、クエリの後に出力フラグを指定して、グラフを graph.in というファイルに保存し、グラフのテキスト表現を作成します。

ターゲット :runner のすべての依存関係を検索し、出力をグラフとしてフォーマットするには:

bazel query --noimplicit_deps 'deps(:runner)' --output graph > graph.in

これにより、ビルドグラフのテキスト表現である graph.in というファイルが作成されます。Graphviz は、テキストをビジュアリゼーションに変換するツールである dot を使用して png を作成します。

dot -Tpng < graph.in > graph.png

graph.png を開くと、次のような画面が表示されます。以下のグラフは、このガイドで重要なパスの詳細を明確にするために簡素化されています。

これは、このガイドで説明するさまざまなクエリ関数の出力を確認する際に役立ちます。

逆依存関係の検索

特定のルールに依存するターゲットを分析する場合は、クエリを使用して、そのルールに依存するターゲットを調べることができます。これは「逆依存関係」と呼ばれます。rdeps() を使用すると、馴染みのないコードベースでファイルを編集する場合に便利になり、そのファイルに依存する他のファイルが知らずに破損するのを防ぐことができます。

たとえば、成分 cheese を編集する場合は、Cafe Bazel で問題が発生しないようにするには、どの料理が cheese に依存しているかを確認する必要があります。

注意: ingredients は独自のパッケージであるため、ターゲット cheese には //package:target という形式の別の命名規則を使用する必要があります。詳しくは、参照ターゲットまたはラベルをご覧ください。

特定のターゲットまたはパッケージに依存するターゲットを確認するには、rdeps(universe_scope, target) を使用します。rdeps() クエリ関数は、少なくとも 2 つの引数（universe_scope - 関連するディレクトリ、target）を取ります。Bazel は、指定された universe_scope 内でターゲットのリバース依存関係を検索します。rdeps() 演算子は、検索の深さの上限を指定する整数リテラルという 3 番目の引数をオプションで受け取ります。

ヒント: プロジェクトのスコープ全体で検索するには、universe_scope を //... に設定します。

プロジェクト全体のスコープ「//…」内でターゲット cheese の逆依存関係を検索するには、次のコマンドを実行します。

bazel query "rdeps(universe_scope, target)"

ex) bazel query "rdeps(//... , //src/main/java/com/example/ingredients:cheese)"

//:runner
//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/dishes:pizza
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef

クエリの結果から、チーズは pizza と macAndCheese の両方で使用されていることがわかります。なんていうことだろう！

タグに基づくターゲットの検索

2 人の顧客（Amir と Jenny）が Bazel Cafe に入店します。名前以外は何もわかっていません。幸い、注文は「customers」BUILD ファイルにタグ付けされています。このタグにアクセスするには、どうすればよいでしょうか。

デベロッパーは、テスト目的で Bazel ターゲットにさまざまな ID をタグ付けできます。たとえば、テストのタグを使用して、デバッグ プロセスとリリース プロセスにおけるテストの役割をアノテーションできます。特に、ランタイム アノテーション機能のない C++ テストや Python テストでは、この方法が有効です。タグとサイズ要素を使用すると、コードベースのチェックイン ポリシーに基づいてテストスイートを柔軟に組み立てることができます。

この例では、タグはメニュー アイテムを表す pizza または macAndCheese のいずれかです。このコマンドは、特定のパッケージ内の識別子に一致するタグを持つターゲットをクエリします。

bazel query 'attr(tags, "pizza", //src/main/java/com/example/customers/...)'

このクエリは、「pizza」というタグを持つ「customers」パッケージ内のすべてのターゲットを返します。

自己診断

このクエリを使用して、ジェニーが注文したい商品を確認します。

回答

マカロニチーズ

新しい依存関係の追加

Cafe Bazel のメニューが拡充され、スムージーを注文できるようになりました。このスムージーは、Strawberry と Banana の材料で構成されています。

まず、スムージーに不可欠な材料（Strawberry.java と Banana.java）を追加します。空の Java クラスを追加します。

src/main/java/com/example/ingredients/Strawberry.java

package com.example.ingredients;

public class Strawberry {

}

src/main/java/com/example/ingredients/Banana.java

package com.example.ingredients;

public class Banana {

}

次に、適切なディレクトリ（dishes）に Smoothie.java を追加します。

src/main/java/com/example/dishes/Smoothie.java

package com.example.dishes;

public class Smoothie {
    public static final String DISH_NAME = "Smoothie";
    public static final String DESCRIPTION = "Yummy and Refreshing";
}

最後に、これらのファイルを適切な BUILD ファイルにルールとして追加します。新しいコンポーネントごとに新しい Java ライブラリを作成します。名前、公開設定、新しく作成された「src」ファイルが含まれます。更新された BUILD ファイルは次のようになります。

src/main/java/com/example/ingredients/BUILD

java_library(
    name = "cheese",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Cheese.java"],
)

java_library(
    name = "dough",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Dough.java"],
)

java_library(
    name = "macaroni",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Macaroni.java"],
)

java_library(
    name = "tomato",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Tomato.java"],
)

java_library(
    name = "strawberry",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Strawberry.java"],
)

java_library(
    name = "banana",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Banana.java"],
)

料理の BUILD ファイルで、Smoothie の新しいルールを追加します。これにより、Smoothie 用に作成された Java ファイルが「src」ファイルとして含まれ、スムージーの各成分に対して作成した新しいルールが含まれます。

src/main/java/com/example/dishes/BUILD

java_library(
    name = "macAndCheese",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["MacAndCheese.java"],
    deps = [
        "//src/main/java/com/example/ingredients:cheese",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:macaroni",
    ],
)

java_library(
    name = "pizza",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Pizza.java"],
    deps = [
        "//src/main/java/com/example/ingredients:cheese",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:dough",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:tomato",
    ],
)

java_library(
    name = "smoothie",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = ["Smoothie.java"],
    deps = [
        "//src/main/java/com/example/ingredients:strawberry",
        "//src/main/java/com/example/ingredients:banana",
    ],
)

最後に、シェフの BUILD ファイルにスムージーを依存関係として含めます。

src/main/java/com/example/restaurant/BUILD

java\_library(
    name = "chef",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = [
        "Chef.java",
    ],

    deps = [
        "//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese",
        "//src/main/java/com/example/dishes:pizza",
        "//src/main/java/com/example/dishes:smoothie",
    ],
)

java\_library(
    name = "cafe",
    visibility = ["//visibility:public"],
    srcs = [
        "Cafe.java",
    ],
    deps = [
        ":chef",
    ],
)

cafe を再度ビルドして、エラーがないことを確認します。ビルドが正常に完了したら、おめでとうございます。「Cafe」の新しい依存関係が追加されました。問題が解決しない場合は、スペルミスとパッケージ名に注意してください。BUILD ファイルの作成の詳細については、BUILD スタイルガイドをご覧ください。

Smoothie を追加した新しい依存関係グラフを可視化して、以前のグラフと比較します。わかりやすくするために、グラフ入力の名前を graph2.in と graph2.png にします。

bazel query --noimplicit_deps 'deps(:runner)' --output graph > graph2.in

dot -Tpng < graph2.in > graph2.png

graph2.png を見ると、Smoothie は他の料理と共有依存関係を持っておらず、Chef が依存する別のターゲットであることがわかります。

somepath() と allpaths()

あるパッケージが別のパッケージに依存している理由をクエリする場合はどうすればよいですか。両者間の依存関係パスを表示することで、答えが得られます。

依存関係パスを見つけるのに役立つ関数は 2 つあります。somepath() と allpaths() です。開始ターゲット S と終了点 E が与えられた場合、somepath(S,E) を使用して S と E 間の経路を求めます。

「シェフ」ターゲットと「チーズ」ターゲットの関係を見て、これら 2 つの機能の違いを探ります。1 つのターゲットから別のターゲットへの経路は複数あります。

• シェフ → MacAndCheese → チーズ
• シェフ → ピザ → チーズ

somepath() は 2 つのオプションから 1 つのパスを返しますが、allpaths() は考えられるすべてのパスを出力します。

Cafe Bazel を例として、次のコマンドを実行します。

bazel query "somepath(//src/main/java/com/example/restaurant/..., //src/main/java/com/example/ingredients:cheese)"

//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef
//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese

出力は、Cafe → Chef → MacAndCheese → Cheese という最初のパスに沿って行われます。代わりに allpaths() を使用すると、次のように表示されます。

bazel query "allpaths(//src/main/java/com/example/restaurant/..., //src/main/java/com/example/ingredients:cheese)"

//src/main/java/com/example/dishes:macAndCheese
//src/main/java/com/example/dishes:pizza
//src/main/java/com/example/ingredients:cheese
//src/main/java/com/example/restaurant:cafe
//src/main/java/com/example/restaurant:chef

allpaths() の出力は、依存関係のフラット化されたリストであるため、読みづらい場合があります。Graphviz を使用してこのグラフを可視化すると、関係をより明確に把握できます。

自己診断

Cafe Bazel のお客様から、レストランの最初のレビューが投稿されました。残念ながら、レビューには投稿者の身元や、言及されている料理などの詳細が欠落しています。幸い、この情報には Bazel でアクセスできます。reviews パッケージには、覆面調査の顧客からのレビューを出力するプログラムが含まれています。次のようにビルドして実行します。

bazel build //src/main/java/com/example/reviews:review

bazel-bin/src/main/java/com/example/reviews/review

Bazel クエリのみに基づいて、レビューを書いたユーザーと、そのユーザーが説明している料理を特定してみてください。

ヒント

タグと依存関係で有用な情報を確認します。

回答

このレビューはピザを説明したもので、アミールはレビュアーでした。bazel query --noimplicit\_deps 'deps(//src/main/java/com/example/reviews:review)' を使用して、このルールにどのような依存関係があったかを確認します。このコマンドの結果から、Amir が審査担当者であることがわかります。次に、レビュー担当者が Amir であることを知っているので、クエリ関数を使用して Amir が「BUILD」ファイルにどのタグを持っているかを確認し、そこにどのような料理が含まれているかを確認できます。コマンド bazel query 'attr(tags, "pizza", //src/main/java/com/example/customers/...)' の出力から、Amir がピザを注文した唯一の顧客であり、回答を提供したレビュアーであることがわかります。

まとめ

これで、これで、いくつかの基本的なクエリを実行しました。これらのクエリは、ご自身のプロジェクトで試すことができます。クエリ言語の構文の詳細については、クエリのリファレンス ページをご覧ください。より高度なクエリを実行したい場合は、クエリガイドでは、このガイドで取り上げているユースケース以外にも、詳細なユースケースのリストを紹介しています。