bazel学习总结（一）

最近工作需要，开始学习bazel自动化构建工具，上网搜了搜并没有一个很系统的讲解文档，只有google的官方文档可以阅读，然而官方文档的组织多而杂乱，且不成体系，给入门造成了不小的困难，故准备凭我如今两周看了三遍文档的肤浅学习，系统的写一下这个系列的博客，供后人参考，也再让我自己整理一遍这些知识。

一、bazel是用来干啥的

bazel简单来说就是用来自动化构建大型工程的，和make, maven之类的工具属于一类东西，他的目标是当项目里的一部分程序修改后，只需要几个命令就可以将整个项目进行重新编译，且要求快。它还可以进行自动化测试，当然这些都必须由你来编写测试流程和规则。因为我们项目用的c++，而且bazel对c++的支持很完善，所以我的整个系列都只针对c++来说。

二、bazel的文件管理架构

bazel中对于文件架构的概念有两个：workspace和package。

workspace是表示整个项目的，也叫repo，必须在项目的根目录下建一个WORKSPACE文件来定义项目的根目录，bazel会忽略所有项目子目录下的WORKSPACE文件。

package是项目中的模块，也就是一个一个包，包在组织上比较随意，可以根据项目需求来定，你想哪个文件夹中的东西成为一个包，就在那个文件夹的目录里创建一个BUILD文件即可，包的管理范围包括子目录里的东西，但不包括子包所包括的内容。比如：

.../project/
	WORKSPACE
	lib/
		BUILD
		...
	src/
		BUILD
		...
		other1/
			BUILD
		other2/
			...

则lib, src以及other1都是packages，但other1目录里的东西不属于src包，但other2里的东西都属于src包。包和包之间的内容不重叠，不包含。
引用一个包写全了是这样的：

@[project_name]//[path/to/package]

比如上面的三个包：

@project//lib
@project//src
@project//src/other1

后面会提到其他简化写法，但我觉得一开始明白这个完整形态是很重要的。

三、bazel的运行架构

首先明白bazel的运行架构我觉得会让学习bazel做到心中有数。bazel自动化构建代码时大体分为三个步骤：

1. 加载阶段：load phase
2. 分析阶段：analysis phase
3. 执行阶段：execution phase

加载阶段：
bazel在构建时我认为只会执行BUILD文件，这个文件可以理解成一个脚本，指导bazel如何去构建这个package中的代码，将他们变成二进制可执行文件。但bazel的文件其实不止只有WORKSPACE和BUILD，还有很多.bzl文件，这些文件可以理解成类似于c里面的头文件一样，为了让BUILD文件看起来简洁，工整，所以把很多其他东西以及定义之类的内容，扔到了.bzl文件里，然后在BUILD文件开始处通过一个load命令将需要的东西包含进来，类似于#include，所以开发bazel的人限制了BUILD文件中可以使用的语法，而在.bzl文件中没有限制。

以上说的这些废话，就是在加载阶段完成的，加载阶段做的就是替换代码，展开代码，类似于#include干的事，还有一些比如宏（Macro）展开之类的事情也在这一阶段完成，宏在后面会说。

分析阶段：
加载阶段结束后，我觉得此时可以认为我们只有BUILD文件需要考虑了，而且是一个展开完全的BUILD文件，这其中都是一个一个的函数调用，每一个函数调用定义一个对象，每一个对象都包含一个label（这个label的概念很重要，他是bazel的一种基本数据结构，不是string那么简单），由name域的传参决定。这些对象功能各样，有的是定义了一个行为（称为rule，规则），有的是定义了一个文件或一组文件，有的定义了一组配置等等，后面细说。类似如下，不同的函数需要的参数也是不同的：

cc_binary(name="hahaha",srcs=["hello.cc"],deps=[":enenen"])
cc_library(name="enenen",srcs=[......],hdrs=[......])
config_setting(name="x86",values={"cpu","x86"})

分析阶段就是来执行这些函数，生成（我的理解）一个静态有向图，就好像tensorflow那个静态图的概念，每一个函数都生成静态图中的一个结点，根据结点中定义的label和其他信息，构建结点之间的依赖关系。比如上面那个"hahaha"是个label，“enenen"也是一个label，然后"hahaha"依赖于"enenen”。

分析阶段只是建立这种依赖关系的有向图，定义这些对象，但不会确切的执行任何构建工作，它只是分配了工作顺序，就好像一个工厂把人员各就各位了，但大家都没开始工作，等到execution phase，大家一起开工。

执行阶段
也就是老板喊了声 “各就各位，干”，然后大家每个对象就各司其职，自己不依赖别人的对象就直接开干了，依赖别人的对象就等别人干好了把需要的材料送过来再开干。所以在这个阶段才会开始构建项目，输出各种文件，执行各种IO操作。

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