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Java

[Java] 빌드와 빌드 자동화 툴 Maven vs Gradle

on1ystar 2023. 3. 3. 20:45

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최근에는 Java와 Spring을 공부하고 있습니다. Spring Boot 프로젝트에 MariaDB 드라이버를 추가하려고 검색을 하다가 Maven 저장소에서 드라이버를 선택하면 Gradle 설정 방법을 보여주는 것을 보았습니다. 두 도구가 의존성을 관리하는 방법에 차이가 있음을 한 눈에 알 수 있었지만, 설명하라면 어떻게 해야 할지 잘 모르겠었습니다. 그래서 이번 기회에 두 도구의 차이점을 정리하기로 했습니다.

이전에도 이와 관련하여 공부를 했지만, 그 때는 Maven만 사용해보았고 Gradle은 사용해보지 않았기 때문에 잘 이해되지 않았습니다. 지금은 둘 다 조금씩 이라도 사용해보았기 때문에 다시 한 번 찾아보게 되었습니다. 그러나 아직도 깊이 있는 이해에는 부족함이 있으므로 최대한 쉽게 설명하고자 노력하겠습니다. 추가적인 내용은 나중에 업데이트하겠습니다.

Goals

빌드(Build)란?
Maven이란?
Gradle이란?
Maven과 Gradle의 차이

빌드(Build)란?

먼저 소프트웨어에서 말하는 빌드란 무엇일까요?

소프트웨어 빌드(software build)는 소스 코드 파일을 컴퓨터나 휴대폰에서 실행할 수 있는 독립(standalone) 소프트웨어 가공물로 변환하는 과정을 말하거나 그에 대한 결과

우리가 코딩을 하고, 실행을 할 때 빌드 과정을 거친 뒤에 실행이 되는데, Java에서 .java 파일을 .class 파일로 변환하는 컴파일 과정도 빌드의 부분 집합입니다.

또한 여러개로 분리된 소스파일들을 컴파일한 결과물들에서 최종 실행가능한 파일을 만들기 위해 필요한 부분을 찾아서 연결해주는 작업인 링크 과정도 빌드의 과정 중 하나입니다.

→ 빌드(build) = 컴파일(compile) + 링크(link) + a

JAR vs WAR

Java에서는 빌드 결과 산출물로 JAR(Java Archive)과 WAR(Web Application Archive)가 있습니다. 둘 다 Java 애플리케이션을 패키징 하는데 사용되는 파일 형식입니다.

.jar 파일은 Java 애플리케이션이 동작할 수 있도록 자바 프로젝트를 압축한 파일로, 하나 이상의 Java 클래스 파일, 리소스 파일 및 메타 데이터를 포함할 수 있습니다. 주로 라이브러리, 유틸리티 및 독립 실행 형 애플리케이션을 패키징하는 데 사용됩니다.

반면에, .war 파일은 웹 애플리케이션의 구성 파일, JSP (Java Server Pages) 파일, HTML, JavaScript, CSS 및 클래스 파일 등의 컴포넌트를 포함합니다. 최종적으로 웹 애플리케이션 서버 (Web Application Server)에서 배포됩니다.

WAR도 JAR 파일의 일종입니다. 다만, JAR은 JRE만 있어도 실행 가능한데 반해, WAR은 별도의 웹 서버 or 웹 컨테이너가 필요하며, 사전 정의된 구조(WEB-INF, META-INF)를 따라야 합니다.

JAR, WAR은 파일 애플리케이션 리소스를 패키징 하는 방법에 차이가 있을 뿐입니다. JSP를 사용하여 화면을 구성해야 하거나, 외장 WAS를 이용할 계획이 있어서 WAR을 써야만 하는 경우가 아니라면 어떤 걸 사용하지는 개발자의 판단이라고 합니다.

하지만 Spring Boot에서 가이드 하는 표준은 JAR이므로 Spring Boot를 사용하신다면 이를 따르는 것이 좋아 보입니다.

이 이상의 자세한 내용은 공식 문서를 참고해 보시기 바랍니다.

빌드 자동화 툴(Build Automation Tool)

빌드 자동화의 본질적 목적은 소프트웨어 개발자가 반복해서 하는 코딩을 잘 짜여진 프로세스를 통해 자동으로 실행하여, 믿을 수 있는 결과물도 생산해 낼 수 있는 일련의 작업 방식 및 방법을 말합니다. 이를 도와주는 도구가 빌드 자동화 툴(Build Automation Tool)입니다.

Maven과 Gradle은 모두 Java 애플리케이션 빌드 도구입니다. 둘 다 프로젝트 빌드 및 종속성 관리를 자동화하여 Java 애플리케이션 개발자들이 빠르고 효율적인 방식으로 애플리케이션을 빌드하고 배포할 수 있도록 도와줍니다.

아래는 배포 속도를 높여주는 상위 10개의 빌드 자동화 툴을 소개하는 포스팅입니다. 참고해 보세요.

https://www.softwaretestinghelp.com/best-build-automation-software-tools/

Maven이란?

공식 문서에서는 Maven을 아래와 같이 소개합니다.

지식 축적을 의미하는 이디시어인 Maven은 Jakarta Turbine 프로젝트에서 빌드 프로세스를 단순화하려는 시도로 시작되었습니다. (생략) 우리는 프로젝트를 빌드하는 표준 방법, 프로젝트 구성 항목에 대한 명확한 정의, 프로젝트 정보를 게시하는 쉬운 방법, 여러 프로젝트에서 JAR을 공유하는 방법을 원했습니다. (생략) Java 개발자의 일상적인 작업을 더 쉽게 만들고 일반적으로 Java 기반 프로젝트를 이해하는 데 도움이 되는 무언가를 만들었기를 바랍니다.

요약해 보면, Maven은 Java 기반 프로젝트를 관리하기 위한 빌드 도구로써, 빌드 프로세스를 쉽게 만들기 위해 균일한 빌드 시스템을 제공합니다. 거기에 프로젝트 문서화 등을 통해 양질의 프로젝트 정보를 제공함으로써 프로젝트 이해도 높일 수 있습니다.

POM(Project Object Model)

Maven은 POM(Project Object Model) 파일을 사용하여 프로젝트를 관리합니다. POM 파일은 프로젝트에 대한 정보와 빌드 설정 정보, 의존성 라이브러리 정보 등을 담고 있습니다. Maven은 이러한 POM 파일을 기반으로 프로젝트 빌드를 수행합니다.

이 파일은 xml 파일로 프로젝트 최상위 디렉토리에 생성됩니다. pom.xml만 보면 프로젝트의 모든 설정, 의존성 등을 알 수 있습니다.

라이브러리 저장소(Repository)

Maven은 미리 정의된 라이브러리 저장소(Repository)를 사용하여 의존성 라이브러리를 다운로드하고 관리합니다. 이를 통해 개발자는 직접 라이브러리를 다운로드하고 관리할 필요 없이, Maven을 통해 손쉽게 필요한 라이브러리를 가져올 수 있습니다.

빌드 라이프 사이클(Build Lifecycle)

Maven은 표준 빌드 라이프 사이클(Build Lifecycle)을 제공하여 개발자가 일관된 방식으로 프로젝트를 빌드할 수 있도록 돕습니다.

Maven은 빌드 라이프 사이클을 실행할 때 특정 플러그인(Plugin)을 사용합니다. 플러그인은 빌드 과정에서 필요한 특정 작업을 수행하도록 지원하며, 개발자가 직접 플러그인을 작성하여 사용할 수도 있습니다.

default Lifecycle은 아래 단계로 구성됩니다.

validate - 프로젝트가 올바른지 확인하고 필요한 모든 정보를 사용할 수 있는 지 확인
compile - 프로젝트의 소스 코드 컴파일
test - 적절한 단위 테스트 프레임워크를 사용하여 컴파일된 소스 코드를 테스트
package - 컴파일된 코드를 가져와 JAR과 같은 배포 가능한 형식으로 패키징
verify - 통합 테스트 결과에 대한 모든 검사를 실행하여 품질 기준을 충족하는지 확인
install - 패키지를 로컬 저장소에 설치하는 단계
deploy - 다른 개발자 및 프로젝트와 공유할 수 있도록 최종 패키지를 원격 저장소에 복사

Gradle이란?

이번에는 gradle에 대한 공식 문서의 설명을 보겠습니다.

Gradle은 거의 모든 유형의 소프트웨어를 빌드할 수 있을 만큼 유연한 오픈 소스 빌드 자동화 도구입니다. Gradle은 빌드하려는 대상이나 빌드 방법에 대해 거의 가정하지 않습니다. 이것은 Gradle을 특히 유연하게 만듭니다.

gradle은 유연함(flexible)을 많이 강조하고 있는 것으로 보입니다. 이는 Gradle이 특정 빌드 라이프 사이클을 따르지 않고, 빌드 스크립트를 자유롭게 작성할 수 있으며, 특정 플러그인을 사용하지 않고도 다양한 작업을 수행할 수 있기 때문입니다.

유연한 빌드 스크립트, DSL(Domain Specific Language)

Gradle은 그루비(Groovy) 언어 기반의 DSL(Domain Specific Language)를 사용를 사용하여 빌드 스크립트를 작성하며, 빌드 스크립트를 자유롭게 작성할 수 있습니다. 때문에 Java 개발자들은 쉽게 이해할 수 있습니다.

build.gradle 파일에 의존성이나 플러그인 설정 등과 같은 빌드에 필요한 설정을 하게 됩니다.

빌드 작업 외에도 린트, 코드 포맷팅, 문서 생성 등 다양한 작업을 처리할 수 있어 개발 생산성을 높일 수 있습니다.

높은 성능

Gradle은 빌드 작업을 병렬 처리하여 빌드 시간을 단축 시킬 수 있으며, 빌드 캐시를 사용하여 이전에 빌드된 작업을 재 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 이전에 20개의 라이브러리를 사용하다가 5개의 라이브러리를 추가하거나, 5개의 라이브러리를 교체하면, 해당 변경 사항만 다시 재 컴파일 시킵니다.

확장성

Gradle은 다양한 플러그인을 제공하며, 사용자가 직접 플러그인을 작성할 수도 있습니다. 또한, 기존의 Maven 리포지토리 외에도 JCenter, Google Maven 등 다양한 리포지토리를 지원합니다.

멀티 프로젝트 빌드 지원

Gradle은 멀티 프로젝트 빌드를 지원하며, 다양한 프로젝트 간의 의존성 관리를 쉽게 처리할 수 있습니다.

안드로이드 앱 빌드 지원

Gradle은 안드로이드 앱 개발에서도 널리 사용되며, 안드로이드 스튜디오(Android Studio)에서 기본적으로 지원됩니다.

Maven과 Gradle의 차이

상대적으로 Maven보다 Gradle이 늦게 나왔기 때문에 Maven보다 여러 방면에서 우수한 면을 보입니다. 그래서 인지, Gradle 공식 문서에서는 Maven과 비교하는 글도 찾아볼 수 있습니다.

둘의 차이점이라기 보단 Gradle이 어떤 부분에서 Maven보다 우수한 지, 대표적으로 몇 가지만 알아보겠습니다.

XML vs Groovy

Maven은 XML 기반의 프로젝트 설정 파일을 사용하며, Gradle은 Groovy 스크립트를 사용합니다. Gradle의 Groovy 스크립트는 Maven의 XML보다 간결하고 가독성이 좋습니다.

아래는 Maven 설정 파일인 pom.xml의 예시입니다.

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
                             http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

위를 Gradle로 바꾸면 아래와 같습니다.

build.gradle

plugins {
	id 'java'
	id 'org.springframework.boot' version '3.0.0'
	id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'
}

group = 'com.example'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '17'

repositories {
	mavenCentral()
}

dependencies {
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-thymeleaf'
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
	testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'
}

tasks.named('test') {
	useJUnitPlatform()
}

훨씬 가독성이 좋고 간결해 진 코드를 확인할 수 있습니다.

성능

Gradle은 Maven보다 빌드 성능이 우수합니다. 아래는 Gradle 공식 문서에서 3개의 시나리오에 걸쳐 Maven과 비교한 빌드 속도입니다.

Gradle은 거의 모든 시나리오에서 최소 2배 더 빠릅니다(빌드 캐시를 사용하는 대규모 빌드의 경우 100배 더 빠름).

이러한 차이가 나는 이유에는 3가지가 있다고 설명합니다.

Incrementality — Gradle은 작업의 입력과 출력을 추적해 필요한 항목만 실행하고, 가능한 변경된 파일만 처리하여 불필요한 작업을 피합니다.
Build Cache — 두 개 이상의 빌드가 실행될 때, 동일한 파일이 있으면, 다른 Gradle 빌드 결과를 재 사용합니다.
Gradle Daemon — 메모리에서 빌드 정보를 "hot" 상태로 유지하는 수명이 긴 프로세스입니다. 따라서 최초의 빌드 이후에는 빌드 시간이 매우 단축됩니다.

플러그인 지원

Maven은 플러그인 시스템이 내장되어 있는 반면, Gradle은 다양한 플러그인을 지원합니다. Gradle의 플러그인은 Java, Android, Groovy, Scala 및 기타 언어를 사용하여 빌드 및 테스트를 자동화할 수 있습니다.

이 외에도 여러 차이점이 있지만, 제대로 이해하지 못하는 부분이 많아 다음에 추가적으로 작성해 보겠습니다.

궁금하신 분들은 아래 Reference를 참고해 주세요.

Reference