引言
Thomas Carlyle说:“人类是使用工具的动物。没有工具,人什么都不是;有了工具,人无所不能。”金融家们创造了复杂的金融工具,并利用这些工具制造了财富 神话,制造了著名的跨国公司,也制造了世界范围的危机。软件精英们为了让自己的工作效率更高,有更多时间去做想做的事,也创造了各式各样的工具。持续集成 已经不是一个新概念,在这个概念发展的十多年间,出现了支持这一概念的众多工具。这些工具的组合使用,为软件开发提供了强大的支持。
持续集成工具的分类和功能
一般来说,持续集成工具可以分成两大类:自动化构建工具和构建计划安排工具。
自动化构建工具有这样一些基本功能:代码编译、组件打包、程序执行和文件操作。编译源代码是构建的主要工作之一,为了提高效率,编译应该根据相应的 源代码是否发生改变而有条件地执行。组件打包是将编译的结果和其他需要包含的文件组织在一起,形成可以部署的组件。构建工具应该知道何时需要重新打包。程 序执行是指构建工具能够在它支持的平台上,调用所有提供命令行接口的程序。构建工具应该支持创建、拷贝、删除文件和目录等操作。
某些自动化构建工具还有一些扩展功能:执行开发者测试、版本控制工具集成、文档集成、部署功能、代码品质分析、支持扩展、多平台构建、加速构建。虽 然构建工具可以通过命令行执行的方式来集成构建工具和测试工具,但如果它提供更直接的集成方式,开发者就更省力。同样,如果构建工具能够直接与版本控制工 具集成,开发者也会觉得更方便。文档集成是指构建工具能够自动从源代码中抽取并生成API文档。构建工具还可以将打包好的组件自动部署到目标测试环境中 去。构建工具一般通过一些第三方插件,支持对代码品质进行分析。而提供插件接口,是构建工具实现可扩展性的通用方式。如果您开发的软件需要在多个平台上构 建并测试,那么构建工具对多平台的支持就会带来极大的方便。对于较大的代码集,一次构建可能需要好几个小时,这为持续集成带来了一些挑战。有的构建工具支 持加速构建,即在多个构建服务器的多个处理器上进行分布式构建。
常见的自动化构建工具包括Ant、NAnt、MSBuild、make、Maven、Rake等。
构建计划安排工具有这样一些基本功能:构建执行、版本控制集成、构建工具集成、提供反馈、为构建打上标签。构建计划安排工具的核心功能就是在特定时 间执行自动化的构建,这可以通过轮询版本控制库、计划驱动或事件通知等方式来实现。大部分构建计划安排工具都支持大多数流行的版本控制系统,也支持大多数 流行的构建工具。构建计划安排工具至少支持通过电子邮件提供反馈信息,有一些工具可以通过即时消息、手机短信或其他设备来提供反馈。大多数构建计划安排工 具会提供某种类型的升序计数,作为构建版本的标签。
某些构建计划安排工具还有一些扩展功能:支持项目间依赖关系、提供用户界面、制品发布、安全。如果项目间存在依赖关系,您可能希望在被依赖的项目重 新构建时,重新构建依赖于它的项目。设计良好的用户界面会在工作时为您节约时间。制品发布是指除了得到可部署的组件之外,一些成熟的某些构建计划安排工具 可以将文档、测试结果、品质分析结构和其他测量指标数据格式化,便于查看。有一些工具提供了身份认证和授权等安全方面的功能,允许您指定谁能查看结果和修 改配置。
常见的构建计划安排工具包括AnthillPro、Continuum、CruiseControl、CruiseControl.NET、Draco.NET、Luntbuild、Hudson等。
下面介绍两个颇具代表性的工具:Ant和Hudson。
Ant
Ant是Java构建工具的事实标准,一般建议,不论项目团队成员使用哪种集成开发环境,项目都要有一个可以脱离IDE执行的Ant脚本。Ant采用插件式的设计结构,通过不同的插件来实现各种任务,其任务分类如表1所示。
Archive Tasks
打包解包任务,支持的格式包括:BZip2、Cab、Ear、GZip、Jar、Rpm、Tar、War、Zip。
Audit/Coverage Tasks
JDepend任务,调用JDepend实现代码静态分析,针对每个Java包生成设计品质指标数据。
Compile Tasks
编译任务,实现对Java、JSP、NetRexx等源文件的编译。
Deployment Tasks
部署任务,实现在JavaEE服务器上热部署。
Documentation Tasks
文档生成任务,生成javadoc文档、Apache Stylebook文档。
EJB Tasks
EJB任务,提供对1.x和2.x的EJB的支持,并支持不同供应商的应用服务器。
Execution Tasks
执行任务,包括对子项目调用Ant、调用同一脚本中的另一个target、执行系统提供的命令行程序、执行Java程序、暂停和并行同步执行等功能。
File Tasks
文件任务,实现对文件和目录的操作。
Java2 Extensions Tasks
Java2 扩展信息任务,对jar包中的版本、供应商等扩展信息进行检查和操作。
Logging Tasks
日志任务,将构建过程事件记录到文件中。
Mail Tasks
邮件任务,发送SMTP邮件。
Miscellaneous Tasks
其他任务,各种或许会用到的小任务,例如播放wav文件。
.NET Tasks
.NET任务,支持执行.NET程序、执行NUnit测试、调用NAnt、调用MSBuild、调用WiX工具。
Pre-process Tasks
预处理任务,实现编译之前的一些预处理。例如调用ANTLR、JavaCC、Native2Ascii等程序。
Property Tasks
属性任务,对脚本中的属性变量进行判断和操作。
Remote Tasks
远程任务,支持FTP、Rexec、Scp、SSH和Telnet。
SCM Tasks
SCM任务,支持各种配置管理(版本控制)软件,包括CVS、ClearCase、Continuus、Visual SourceSafe、Perforce、PVCS、SourceOffSite和StarTeam。
Testing Tasks
测试任务,支持执行JUnit测试。
表1. Ant任务分类
以上介绍的只是Ant发行版所带的一些任务。由于Ant采用的是插件结构,所以开发者可以开发自己需要的Ant任务,支持各种工具,如FindBugs、TestNG等其他代码检查工具和测试工具。早期的Ant没有很好的依赖关系支持,后来则通过Ivy弥补了这一缺点。
关键是Ant为我们提供了一个跨平台的Java构建工具,为持续集成提供了根本的支持。对于Java开发者来说,如果不想采用Ant,也可以考虑采用Maven。
Hudson
Hudson是一个开放源代码的CI服务器,受到世界各地各种规模和类型的开发团队的欢迎。关键是因为它非常易于安装和使用,提供了灵活的配置方式和复杂的功能,同时支持Java项目和非Java项目,由强大的Hudson社区提供技术支持。
简而言之,Hudson不仅仅是一个CI服务器,它的可扩展架构使它不仅是一个构建管理系统,也成为一个通用的开发生命周期管理系统,让开发者能够完成提升基线、打标签、执行工作流、根据依赖关系追踪变更、监视并图示测试结果、查看代码覆盖率和违反编码标准的情况等任务。
Hudson是最活跃,成长最快的开源社区之一,目前每周下载达4000次,有超过2万个在工作的安装实例。它的开发者超过160人,贡献的工作量超过137人年,目前已发布了超过300个发行版本。Hudson实际上是现在世界上最受欢迎的开源CI服务器。
图1是Apache软件基金会运行Hudson的屏幕截图,您可以在http://wiki.hudson-ci.org/display/HUDSON/Meet+Hudson 看到更多Hudson的使用案例。
图1. Apache运行的Hudson
Huddon的主要优点包括:
易于安装。只要执行“java –jar hudson.war”,或者将hudson.war部署到应用服务器上就可以了,不需要其他的安装工作,也不需要建立数据库。
易于配置。所有东西都通过Web GUI界面来配置,不需要手工修改XML文件。
支持分布式构建。Hudson支持将构建和测试负载分布到多台机器上,图2是Apache采用Hudson的分布式构建功能。
支持环境配置矩阵。Hudson支持在不同的环境配置下执行相同的任务,例如不同的JDK版本、不同的操作系统、不同的数据库。执行的结果可以汇总在一起。
支持JUnit/TestNG测试报告。测试的结果可以分标签列出、汇总,并与历史信息一同显示。历史趋势可以显示在图中。
追踪依赖关系。Hudson追踪记录哪次构建生成了哪些jar,某次构建使用了哪些版本的jar,即使这些jar包来自于外部也可以。
图2. Hudson支持的分布式构建
Hudson通过大量的插件来实现其丰富的功能,这些插件大致可以分为以下几类:
SCM。Hudson缺省支持CVS和Subversion,通过安装插件支持Accurev、Bitkeeper、ClearCase、Git、Mercurial、Perforce、StarTeam、Synergy等
构建触发器。可以通过IRC、Ivy、Jabber、Join、Locks and Latches、Navigator来触发执行构建。
构 建工具。缺省支持Ant、Maven、shell s和Windows 批处理命令,通过安装插件支持batch tasks、Gant、Gradle、Grails、Groovy、Jython、Kundo、MSBuild、Phing、Powershell、 Python、Rake、Ruby、SCons、SCTMExecutor,Selenium等。
构建包装。对构建的方式进行一些控制,如并发 同步、启停虚拟机等。包括Hudson Centralized Job Action、Hudson Distributed Workspace Clean、Locks and Latches、M2 Extra Steps、M2 Release、Release、VMware、Xvnc、Zen Timestamp等。
构建通知。缺省支持电子邮件通知,通过插件支持 Campfire、Google Calendar、HudsonTracker (RSS feeds)、IRC、Jabber、Nabaztag、SameTime、Status Monitor、The new Emailer、TuxDroid、Twitter等。
Slave启动和控制。缺省支持JNLP和命令行,通过插件支持SSH。
构建 报告。缺省支持JUnit、javadoc和FindBugs,通过插件支持CCCC、Checkstyle、Clover、DRY、Emma、 Gallio、Gnat、Grinder、Japaex、JavaNCS、JavaTest Report、MSTest、N Cover、NUint、Plot、PMD、PureCoverage、Ruby metrics、Selenium AES、Selenium hq、Serenitec、SLOCCount、Task Scanner、Testability Explorer、Violations、Warnings、WebTest Presenter等。图3是Sonar生成的项目报告的样例。
集群管理/分布式构建。支持DistFork、Hadoop、PXE、Selenium、Swarm等。
制品上传。支持FTP-Publisher、java.net uploader、SCP,SFEE、SVN等。
身份认证和用户管理。支持操作审计追踪、LDAP、MySQL认证等。
图3. Sonar Dashboard
结束语
工欲善其事,必先利其器。人是工具的主宰。A fool with a tool is still a fool(傻子拿着工具还是傻子)。人们总是在学习工具、使用工具、创造更好的工具,以期提高工作的效率和品质。人要有智慧,工具要先进。