59、Ant 中的 XML 基础与 IDE 集成

Ant 中的 XML 基础与 IDE 集成

1. XML 基础

Ant 使用 XML 来描述构建内容，因此手动创建 Ant 构建文件需要对 XML 有一定了解。虽然 XML 可能很复杂，但对于编写 Ant 构建文件，了解基本的 XML 知识就足够了。

1.1 XML 概述

XML 为人类和程序提供了一种表示结构化数据的方式。它虽然不是最容易使用的表示方法，但能让人创建机器可理解的结构化文件。由于它与 HTML 相似，学习后读写并不困难。

一个 XML 文档应以 XML 序言开头，如 <?xml version="1.0"?> ，它指示了 XML 文件的版本，还可选择指定字符集。XML 支持不同字符集，包括 UTF - 8 编码的 Unicode 文档，这在国际应用中很有用。

应用程序可以根据文档类型描述（DTD）或 XML 模式来验证 XML 文档。Ant 没有 DTD，因为它可以在构建执行期间添加对新 XML 元素的支持，但可以生成或下载不太准确的 DTD 用于 XML 编辑器。

1.2 XML 内容结构

序言之后是 XML 内容，它必须包含一个单一的 XML 根元素，根元素内部可以嵌套零个或多个元素。每个 XML 元素用尖括号（ < > ）分隔，元素名必须明确，并且需要有相同名称的结束标签。

例如，在 Ant 构建文件中使用 <echo> 任务打印字符串：

<echo></echo>

这只会打印一个空字符串，因为它没有子元素或其他消息描述。XML 标签支持属性，属性是元素开始标签中的命名字符串赋值。例如：

<echo message="hello world"></echo>

Ant 经常使用属性来控制构建过程的各个阶段，并广泛使用嵌套元素。最简单的情况是文本节点，如 <echo> 任务也可以接受子文本元素作为指定显示消息的另一种方式：

<echo>hello world</echo>

注意， <echo> 允许将消息指定为属性或嵌入的文本元素。

有时，子元素本身是复杂的 XML 声明：

<target name="compile">
  <javac srcdir="." destdir="." />
</target>

在这个例子中， <target> 元素包含 <javac> 元素，每个元素都有一个或多个属性。 <javac> 元素没有主体，使用 /> 结束开始标签表示该元素没有子元素，这是 Ant 文件中常用的快捷方式。

1.3 特殊字符处理

XML 不能直接包含二进制数据，需要使用如 base - 64 编码等技术进行编码，不过这在 Ant 构建文件中不是问题。更常见的问题是某些字符（如 > 和 < ），除了用于标记标签的开始或结束外，不能直接使用，需要分别用 > 和 < 进行转义。在为属性赋值时，可能需要转义单引号或双引号。任何 Unicode 字符都可以通过提供其数值来描述，如   和   都表示 ASCII 空格字符。

以下是常见字符的转义表示：
| 符号 | Ant XML 表示 |
| ---- | ---- |
| < | < |
| > | > |
| " | " |
| ' | ' |
| 换行符 \n | 
 |
| 如 ß（十六进制值 00df）的 Unicode 字符 | ß |

由于转义字符可能会变得混乱和不便，XML 提供了 CDATA 部分来允许使用未转义的文本。CDATA 部分以 <![CDATA[ 开始，以 ]]> 结束。例如：

<echo><![CDATA[
    <b>hello</b> world
    ]]>
</echo>

1.4 字符编码与注释

除非另有说明，XML 解析器假设输入文件的字符集是 UTF - 8 编码的 Unicode，而不是本地系统的字符集。为避免解析错误，当文件中包含高字节字符时，需要在声明中设置 XML 文件的编码，并在文本编辑器中使用相同的编码。例如，使用 ISO Latin - 1 编码：

<?xml version='1.0' encoding="iso-8859-1" ?>

XML 允许在 <!-- 和 --> 之间添加注释，这在 Ant 构建文件中非常重要，因为构建过程各阶段的文档记录至关重要。但 XML 不允许在元素标签的尖括号内添加注释，这使得注释掉构建的某些部分变得困难。可以使用 Ant 的属性概念来控制任务属性，避免注释的频繁添加和删除。

一个好的 XML 编辑器可以减少错误并简化文件导航，但可能会影响文件的美观和可读性。虽然一些最新的基于 Ant 的构建工具很有价值，但能够手动编辑构建文件仍然很有用。

2. 在 IDE 中使用 Ant

许多开发者喜欢使用 IDE，但需要 Ant 进行完整的构建。在 IDE 中使用 Ant 可以解决构建过程的问题，对工具和用户都有益。

2.1 IDE 的历史局限性

历史上，Java IDE 在某些方面存在不足，如文本编辑器功能不足、调试器较弱、打包和部署支持有限。如果完全用 Java 编写，还可能存在运行缓慢和内存占用大的问题，或者只能在单一平台（通常是 Windows）上运行。不过，如今入门级计算机的性能足以支持这些工具，内存成本也很低，目前主要的问题集中在调试、文本编辑和构建支持方面。

2.2 在 IDE 中使用 Ant 的优势

在 IDE 中使用 Ant 可以解决构建过程的问题，对工具和用户都有益。工具无需实现 Ant 的功能，只需调用并处理结果。用户可以同时拥有图形化编辑和调试工具，以及跨平台且易于自动化的构建过程。Ant 的声明性本质旨在简化这一过程，开发环境可以解析数据并以更易于查看、编辑和使用的方式呈现构建文件。大多数支持 Ant 的编辑器将构建文件显示为目标列表或目标和任务的树状结构，方便编辑或执行。

然而，将 IDE 用于控制构建文件可能会使实际的 XML 难以阅读。IDE 可能会移除为提高文件可读性而插入的缩进，并重新排序 XML 元素开始标签中的属性。例如，Ant 开发者通常按以下方式声明目标：

<target name="all" 
  description="does everything"
  depends="init, build, package, email" />

但编辑构建文件的工具可能会将属性重新排序为字母顺序：

<target depends="init, build, package, email"
description="does everything" name="all" />

这会使编辑后的文件处理变得更加困难。另外，Ant 集成还存在版本问题，Ant 版本发布与其他工具对其支持的到来之间总是存在延迟，容器产品越复杂，延迟越长。

2.3 一些支持 Ant 的 IDE

• jEdit ：来自 http://jedit.org/，是一个优秀的 Java 和 Ant 文本编辑器。其 AntFarm 插件会列出添加到构建文件中的所有目标，选择目标即可运行。状态和错误消息会显示在控制台窗口，点击错误会突出显示包含错误的 Java 源文件或构建文件。该工具的 XML 编辑器模式可以自动完成许多标签，并允许展开和折叠目标以方便导航。jEdit 不会重新排列 XML，能让用户以易读的形式编写构建文件，但大部分构建文件需要用户自己编写。虽然它自带一个内置版本的 Ant，但可以通过对话框选择其他安装的 Ant。不过，对 Ant 某些知名任务的更改（如新增 <condition> 测试）可能需要新的 AntFarm 插件版本。
• IntelliJ IDEA ：这是一款强大的商业 Java 源编辑器，支持调试程序、运行 JUnit 测试等。它原生支持 Ant，但在执行构建时可能会遇到一些问题。例如，构建文件可能需要特定版本的 Ant，需要将新的 ant.jar 和 optional.jar 放入其 lib 目录。另外，某些构建文件可能因为未定义 ant.home 属性而失败，需要在构建文件中手动设置：

<property name="ant.home" value="${env.ANT_HOME}" />

由于库依赖问题，可能无法运行部署任务，这体现了紧密集成的 IDE 存在的问题，即开发者可能需要花费更多时间调试集成问题，而不是构建过程本身。
- Sun NetBeans/Forte ：NetBeans 是 Sun 的开源 Java 开发平台，Forte 是其商业衍生产品。NetBeans 对 Ant 的支持很好，开发者会定期提交 Ant 错误报告和补丁，其集成质量较高。可以从构建文件面板导航和执行 Ant 目标，插入新任务，调出 Ant 文档，并使用属性窗口填写任务和目标选项。它能跟上 Ant 版本的更新，通过菜单和对话框创建目标，是学习 Ant 和将 Ant 与基于 IDE 的开发集成的好方法。但不要通过拖动、重命名文件来更新 Ant，这会导致问题。
- IBM Eclipse ：Eclipse 是一个通用的开发框架，针对 Java 和 C++ 开发（后者主要在 Linux 上）。其 Ant 集成通过 Ant Console 视图实现。在 Eclipse 中启动 Ant 需要访问 Eclipse FAQ 页面，将 tools.jar 添加到 Ant 类路径。Ant Console 以自定义颜色显示每个输出级别，详细程度可通过首选项配置。右键单击 build.xml 文件会显示“Run Ant…”菜单项，选择后可选择要运行的目标并提供额外参数。虽然期待 Eclipse 2.0 中 Ant 集成的改进，但目前的 Ant 功能存在不足，如无法从编译错误直接双击跳转到相应的源代码行。

此外，还有其他支持 Ant 的工具，Ant 网站提供了最新的相关信息。一些纯 Ant 执行工具也逐渐出现，如 Antidote 项目，以及 HP RadPak 部署工具，但它们也存在一些问题，如版本更新不及时、影响构建文件可读性等。

3. 充分利用 IDE 与 Ant 结合的构建过程

要在团队项目中充分发挥 IDE 和 Ant 的优势，需要采取一些策略，让它们相互配合，提高开发效率。

3.1 策略建议

以下是一些结合 IDE 和 Ant 进行团队项目开发的建议：
- 尊重开发者选择 ：让开发者自由选择他们喜欢的 IDE。这样可以提高生产力和士气，大多数兼容性问题都可以被这种方式带来的好处所抵消。
- 安装通用 IDE ：团队成员都安装一个通用的 IDE，如 jEdit、NetBeans 甚至 emacs。这能确保在需要在彼此的机器上工作时，团队成员有一个共同的工作环境。如果采用结对编程技术，这一点尤为重要，但同时也需要解决键绑定标准化的问题。
- 集成测试到构建过程 ：将测试集成到构建过程中，确保每次构建和部署周期都会运行测试。测试和部署是开发者选择使用 Ant 而非 IDE 自带编译器的关键原因。
- 使用团队构建文件 ：使用团队共享的构建文件来构建代码。任何个性化的配置都应该放在用户属性中，而不是私有构建文件里。
- 统一目标名称 ：在不同项目中使用标准的目标名称，这是 Ant 的最佳实践之一。
- 设置快捷键 ：让开发者为标准化的目标（如测试、部署、清理）设置快捷键，方便操作。

3.2 激励开发者

有些开发者可能会怀念纯 IDE 构建的完全集成体验。可以通过在 Ant 构建中添加单元测试和部署功能，超越 IDE 构建的能力，吸引他们使用 Ant。同时，不仅让开发者有选择 IDE 的自由，还为他们提供购买商业产品的资金支持，这有助于提高他们的积极性。

总结

综上所述，XML 是 Ant 构建文件的基础，了解 XML 的基本语法、字符处理、编码和注释等知识，对于编写和维护 Ant 构建文件至关重要。而 IDE 与 Ant 的集成则为开发者提供了更便捷的开发体验，不同的 IDE 对 Ant 的支持各有优劣。在团队项目中，合理结合 IDE 和 Ant 的优势，采取有效的策略，可以提高开发效率，确保项目的顺利进行。

以下是一个简单的流程图，展示了在团队项目中结合 IDE 和 Ant 的基本流程：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;

    A(开发者选择 IDE):::process --> B(安装通用 IDE):::process
    B --> C(集成测试到构建过程):::process
    C --> D(使用团队构建文件):::process
    D --> E(统一目标名称):::process
    E --> F(设置快捷键):::process
    F --> G(激励开发者使用 Ant):::process

通过遵循这些原则和方法，开发者可以更好地利用 Ant 和 IDE 的功能，提升项目开发的质量和效率。无论是新手还是有经验的开发者，掌握这些知识都将对他们的职业生涯产生积极的影响。