Rake和Make及Ant

Rake的意思是Ruby Make，一个用ruby开发的代码构建工具。Rake的英文意思是耙子，一种很朴实的劳动工具。真的是很贴切，Rake正是一个功能强大、勤勤恳恳的劳动工具。

Rake会经常跟C/C++领域的make和Java世界的Ant进行对照，事实上，它们有很多相似的地方。我们先来看一下make和ant的历史。

make的出现是为了解决批量编译的问题。对于一个小型的项目来说，用一个脚本文件或者批处理命令来进行批量编译就已经足够好。但是对于大型的项目来说，仅仅为了少数几个文件的改变就全部重新进行一次编译无疑是耗时且不必要的。而且，在大型的项目中，往往会有很复杂的依赖关系。

Make的出现就是为了解决这两个问题，make有两个优点：

1. Make了解自上次Make运行以来哪些文件发生了变化，它会仅仅编译那些发生变化的文件。

2. Make会跟踪文件之间的依赖性，如果文件A依赖于文件B，那么如果两者都没有编译时，Make会首先编译文件B。

Ant算是一个Java世界的make，它要比make年轻许多（想想make是出现在1972年吧），它除了支持批量编译之外，还支持单元测试、JavaDoc等任务。因此，Ant在Java世界中比Make更加流行。

但是，为什么Ruby需要Rake？

Ruby代码不需要编译，为什么需要Rake？其实，与其说Rake是一个代码构建工具，不如说Rake是一个任务管理工具，通过Rake我们可以得到两个好处：

1. 以任务的方式创建和运行脚本

当然，你可以用脚本来创建每一个你希望自动运行的任务。但是，对于大型的应用来说，你几乎总是需要为数据库迁移（比如Rails中db:migrate任务）、清空缓存、或者代码维护等等编写脚本。对于每一项任务，你可能都需要写若干脚本，这会让你的管理变得复杂。那么，把它们用任务的方式整理到一起，会让管理变得轻松很多。

2. 追踪和管理任务之间的依赖

Rake还提供了轻松管理任务之间依赖的方式。比如，“migrate”任务和“schema：dump”任务都依赖于 “connect_to_database”任务，那么在“migrate”任务调用之前，“connect_to_database”任务都会被执行。

在哪里可以获得Rake？

Rake的主页是在http://rake.rubyforge.org/，在这里你可以获得Rake的简单介绍，API以及一些有用文档的链接。可以在http://rubyforge.org/frs/?group_id=50获得最新版的Rake，在作者写作时，最新版本是0.7.3。

Rake脚本编写

一个简单脚本

Rake的脚本相当简单，下面用一个例子进行说明。假设你是一个勤劳的家庭型程序员，在周末你打算为你的家人做一些贡献。所以你为自己制定了三个任务：买菜、做饭和洗衣服。打开你的文本编辑器，创建一个名叫rakefile的文件（Rake会在当前路径下寻找名叫Rakefile、rakefile、RakeFile.rb和rakefile.rb的rake文件），并输入如下内容：

desc "任务1 -- 买菜"
task :purchaseVegetables do
puts "到沃尔玛去买菜。"
end

desc "任务2 -- 做饭"
task :cook do
puts "做一顿香喷喷的饭菜。"
end

desc "任务3 -- 洗衣服"
task :laundry do
puts "把所有衣服扔进洗衣机。"
end

打开命令行工具，进入这个文件所在目录，然后运行下面的命令，大致应该类似如下结果：

D:"work"ruby_works"ruby_book>rake purchaseVegetables
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
到沃尔玛去买菜。

D:"work"ruby_works"ruby_book>rake cook
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
做一顿香喷喷的饭菜。

D:"work"ruby_works"ruby_book>rake laundry
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
把所有衣服扔进洗衣机。

分析

很简单，也很易读，对吧。这个文件一共定义了3个任务，desc是Rake定义的方法，表示对下面定义任务的描述。这个描述会在使用Rake --tasks（或者Rake -T，为懒人准备的快捷方式）命令时输出在屏幕上。

D:"work"ruby_works"ruby_book>rake --tasks
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
rake cook # 任务2 -- 做饭
rake laundry # 任务3 -- 洗衣服
rake purchaseVegetables # 任务1 -- 买菜

下面的语句定义了purchaseVegetables这个任务，task是Rake最重要的方法。它的方法定义是：task(args, &block)。任务体是一个block，本例中只是简单输出你所要做的工作。需要注意的是代码

puts "到沃尔玛去买菜。"

完全是一个普通的Ruby语句，puts是Ruby中进行输出的一般性方法，可以看出，Rake任务可以完全使用Ruby的能力，这使得它非常强大。

加入依赖关系

很显然，在我们定义的任务中，做饭是依赖于买菜的（我相信大多数程序员在周末的冰箱里除了可乐没有别的）。那么，我们需要在我们的任务定义中加入这个依赖关系，修改后的文件如下：

desc "任务1 -- 买菜"
task :purchaseVegetables do
puts "到沃尔玛去买菜。"
end

desc "任务2 -- 做饭"
task :cook => :purchaseVegetables do
puts "做一顿香喷喷的饭菜。"
end

desc "任务3 -- 洗衣服"
task :laundry do
puts "把所有衣服扔进洗衣机。"
end

再次运行做饭任务，你会得到如下结果：

D:"work"ruby_works"ruby_book>rake cook
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
到沃尔玛去买菜。
做一顿香喷喷的饭菜。

是的，你当然需要先买菜，谁让你是一个冰箱空空如野的程序员呢。

命名空间

跟任何编程语言类似，当你的rake文件很多时，当你有很多任务的时候，你需要关注它们的命名冲突问题，命名空间（namespace）就是一个自然的解决方案。你可以为上面的三个任务定义一个叫做home的命名空间。

namespace :home do
desc "任务1 -- 买菜"
task :purchaseVegetables do
puts "到沃尔玛去买菜。"
end
……
end

再次运行rake --tasks，你会得到如下的结果：

D:"work"ruby_works"ruby_book >rake --tasks
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
rake home:cook # 任务2 -- 做饭
rake home:laundry # 任务3 -- 洗衣服
rake home:purchaseVegetables # 任务1 -- 买菜

你现在需要使用rake home:cook才能启动做饭这个任务了。当然，你可以在你的rakefile中使用多个命名空间，对任务进行分类。

在一个任务中调用另外一个任务

当任务众多的时候，你很可能需要在一个任务中调用另外一个任务，假设我们把今天所有要做的工作定义为一个任务：today。在这个任务中，有两个任务需要被调用，一个是做饭，一个是洗衣服。当然，由于做饭依赖于买菜，我们还是需要买菜的（这一步是逃不过去的，呵呵）。在文件的顶部定义一个today的任务：

desc "今天的任务"
task :today do
Rake::Task["home:cook"].invoke
Rake::Task["home:laundry"].invoke
end

namespace :home do
……
end

可以看出，调用其它任务的方式很简单，只需要调用Rake::Task["task_name"].invoke 方法就可以了。在命令行中启动rake today，可以得到：

D:"work"ruby_works"ruby_book >rake today
(in D:/work/ruby_works/ruby_book)
到沃尔玛去买菜。
做一顿香喷喷的饭菜。
把所有衣服扔进洗衣机。

默认任务

可以为Rake增加一个默认任务，这样可以简单地用Rake命令来触发这个默认任务，在上面的rakefile中，我们可以用如下方式把“today”任务作为默认任务。

task :default => [:today]

然后调用直接在命令行中调用rake，可以得到跟调用rake today同样的输出结果。

这就是我们简单的一个Rake任务定义，下面是完整的修改后的rakefile：

task :default => [:today]

desc "今天的任务"
task :today do
Rake::Task["home:cook"].invoke
Rake::Task["home:laundry"].invoke
end

namespace :home do

desc "任务1 -- 买菜"
task :purchaseVegetables do
puts "到沃尔玛去买菜。"
end

desc "任务2 -- 做饭"
task :cook => :purchaseVegetables do
puts "做一顿香喷喷的饭菜。"
end

desc "任务3 -- 洗衣服"
task :laundry do
puts "把所有衣服扔进洗衣机。"
end
end

Rails中的Rake任务

Rails预定义了大量的Rake任务，在Rails应用的开发过程中，你想必已经在大量使用它们了。在Rails中，所有的Rake任务都放在rails目录的lib/tasks目录下（在作者的环境下是c:"ruby"lib"ruby"gems"1.8"gems"rails-1.1.4"lib"tasks"），所有的rake任务都以.rake作为后缀名，这些以.rake结尾的文件会被自动加载到你的环境中。你可以到一个已有的Rails工程根目录下键入rake --tasks，可以看到很多的rake任务已经为你整装待发了。

在Rails中，最常使用的Rake任务之一是进行数据库的迁移（migration）。数据库迁移程序允许你使用Ruby脚本来定义数据库模式，而db:migrate就是进行这个工作的rake任务。下面我们来分析这个rake任务。

db:migrate任务

db:migrate任务存放在lib/tasks/databases.rake文件中。这个文件中定义了所有与数据库操作相关的任务，我们仅仅抽出db:migrate的定义：

namespace :db do
desc "Migrate the database through scripts in db/migrate. Target specific version with VERSION=x"
task :migrate => :environment do
ActiveRecord::Migrator.migrate("db/migrate/", ENV["VERSION"] ? ENV["VERSION"].to_i : nil)
Rake::Task["db:schema:dump"].invoke if ActiveRecord::Base.schema_format == :ruby
end
……
end

分析

首先是命名空间的声明，migrate任务的命名空间是db。这也就是我们用db:migrate来引用它的原因。

下面是一个描述，说明该任务的功能是把定义在db/migrate目录下（相对于你的Rails应用程序的根目录）的迁移脚本迁移到数据库中，如果不指定VERSION的话，默认是最新版本，否则可以恢复到一个指定的版本。

接着是任务的定义，该任务依赖于enviroment任务，这个任务在misc.rake中定义，用来加载Rails的环境，它的定义相当简单：

task :environment do
require(File.join(RAILS_ROOT, 'config', 'environment'))
end

用来加载config/environment.rb文件，该文件会加载Rails工作所需要加载的环境。由于加载了这个环境，所以ActiveRecord对象现在可以使用，下面就是调用ActiveRecord::Migrator.migrate方法对每个db/migrate/下的脚本文件进行迁移。