工作区

警告

此功能是新孵化功能的一部分。这意味着它仍在开发中,并正在寻找用户测试和反馈。有关更多信息,请参阅 孵化部分

在上一个部分中,我们研究了可编辑包以及如何定义自定义布局。现在,我们来介绍工作区的概念以及如何使用它。

介绍

重要

可以通过定义环境变量 CONAN_WORKSPACE_ENABLE=will_break_next 来启用工作区功能。值 will_break_next 用来强调它将在后续版本中发生更改,并且此功能仅供测试,不能用于生产环境。

Conan 工作区 让你有机会以编排式单片式(也称为超级构建)的方式管理多个可编辑模式的包。

  • 编排式,我们指的是 Conan 逐个构建可编辑包,如果存在,则从应用程序/消费者开始。

  • 单片式,我们指的是将可编辑包作为一个整体进行构建,为整个工作区生成单个结果(生成器等)。

请注意,添加到工作区的包会自动解析为可编辑模式。这些可编辑包的名称是工作区的 packages

如何定义工作区

工作区由 conanws.yml 和/或 conanws.py 文件定义。任何 Conan 工作区命令都会从当前工作目录向上遍历文件系统到文件系统根目录,直到找到其中一个文件。这将定义“根”工作区文件夹。 conanws 文件中的路径旨在是相对路径,以便在必要时可以重定位,或者可以提交到 Git 中,适用于类似 monorepo 的项目。

通过 conan workspace 命令,我们可以打开、添加和/或移除当前工作区的 packages

另请参阅

阅读 工作区文件 部分。阅读 conan workspace 命令 部分。

单片构建

Conan 工作区可以作为单个单片项目(超级项目)进行构建,这非常方便。我们来看一个例子。

$ conan new workspace
$ conan workspace super-install
$ cmake --preset conan-release # use conan-default in Win
$ cmake --build --preset conan-release

让我们稍微解释一下发生了什么。首先,conan new workspace 创建了一个模板项目,其中包含一些相关文件和以下结构。

.
├── CMakeLists.txt
├── app1
│    ├── CMakeLists.txt
│    ├── conanfile.py
│    ├── src
│    │    ├── app1.cpp
│    │    ├── app1.h
│    │    └── main.cpp
│    └── test_package
│        └── conanfile.py
├── conanws.py
├── conanws.yml
├── liba
│    ├── CMakeLists.txt
│    ├── conanfile.py
│    ├── include
│    │    └── liba.h
│    ├── src
│    │    └── liba.cpp
│    └── test_package
│        ├── CMakeLists.txt
│        ├── conanfile.py
│        └── src
│            └── example.cpp
└── libb
    ├── CMakeLists.txt
    ├── conanfile.py
    ├── include
    │    └── libb.h
    ├── src
    │    └── libb.cpp
    └── test_package
        ├── CMakeLists.txt
        ├── conanfile.py
        └── src
            └── example.cpp

根目录的 CMakeLists.txt 使用以下方式定义了超级项目:

CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
project(monorepo CXX)

include(FetchContent)

function(add_project PACKAGE_NAME SUBFOLDER)
    message(STATUS "Adding project: ${PACKAGE_NAME}. Folder: ${SUBFOLDER}")
    FetchContent_Declare(
        ${PACKAGE_NAME}
        SOURCE_DIR ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${SUBFOLDER}
        SYSTEM
        OVERRIDE_FIND_PACKAGE
    )
    FetchContent_MakeAvailable(${PACKAGE_NAME})
endfunction()

include(build/conanws_build_order.cmake)

foreach(pair ${CONAN_WS_BUILD_ORDER})
    string(FIND "${pair}" ":" pos)
    string(SUBSTRING "${pair}" 0 "${pos}" pkg)
    math(EXPR pos "${pos} + 1")  # Skip the separator
    string(SUBSTRING "${pair}" "${pos}" -1 folder)

    add_project(${pkg} ${folder})
    # This target should be defined in the liba/CMakeLists.txt, but we can fix it here
    get_target_property(target_type ${pkg} TYPE)
    if (NOT target_type STREQUAL "EXECUTABLE")
        add_library(${pkg}::${pkg} ALIAS ${pkg})
    endif()
endforeach()

因此,基本上,超级项目使用 FetchContent 来添加子文件夹的子项目。为了使此功能正常工作,子项目必须是基于 CMake 的子项目,并且具有 CMakeLists.txt。此外,子项目必须定义正确的 targets,就像 find_package() 脚本所定义的那样,例如 liba::liba。如果不是这种情况,始终可以定义一些本地的 ALIAS targets。

这个超级构建 CMakeLists.txt 动态定义了正确的子项目顺序。请注意,FetchContent 策略要求以正确的构建顺序定义不同的子项目。虽然这对于包含很少包的工作区来说很容易,但对于更大的工作区来说,这可能会变得很麻烦。构建顺序的定义是在生成的 conanws_build_order.cmake 文件中完成的,该文件由 conan workspace super-install 命令调用 conanws.py 工作区的 build_order() 方法创建。工作区负责将 build_order() 的信息翻译成特定于构建系统的具体内容。具体的实现,例如 conanws_build_order.cmake 文件,并不是一个“内置”的工作区功能,请注意这只是 conan new workspace 默认模板提供的示例方法。用户可以在他们的 conanws.py 文件中实现自己的逻辑。

另一个重要部分是 conanws.py 文件。

conanws.py
from conan import Workspace
from conan import ConanFile
from conan.tools.files import save
from conan.tools.cmake import CMakeDeps, CMakeToolchain, cmake_layout


class MyWs(ConanFile):
    """ This is a special conanfile, used only for workspace definition of layout
    and generators. It shouldn't have requirements, tool_requirements. It shouldn't have
    build() or package() methods
    """
    settings = "os", "compiler", "build_type", "arch"

    def generate(self):
        deps = CMakeDeps(self)
        deps.generate()
        tc = CMakeToolchain(self)
        tc.generate()

    def layout(self):
        cmake_layout(self)


class Ws(Workspace):
    def root_conanfile(self):
        return MyWs  # Note this is the class name

    def build_order(self, order):
        super().build_order(order)  # default behavior prints the build order
        pkglist = " ".join([f'{it["ref"].name}:{it["folder"]}' for level in order for it in level])
        save(self, "build/conanws_build_order.cmake", f"set(CONAN_WS_BUILD_ORDER {pkglist})")

嵌入的 class MyWs(ConanFile) conanfile 的作用很重要,它定义了超级项目所需的生成器和布局。

conan workspace super-install 不会单独安装不同的可编辑包,对于此命令,可编辑包不存在,它们仅被视为依赖图中的单个“节点”,因为它们将成为超级项目构建的一部分。因此,只有一个 conan_toolchain.cmake 和一组通用的依赖项 xxx-config.cmake 文件,适用于所有超级项目的外部依赖项。

上面的模板在没有外部依赖项的情况下也能正常工作,但当存在外部依赖项时,一切都会正常工作。这可以通过以下方式进行测试:

$ conan new cmake_lib -d name=mymath
$ conan create .
$ conan new workspace -d requires=mymath/0.1
$ conan workspace super-install
$ cmake ...

注意

当前的 conan new workspace 生成一个基于 CMake 的超级项目。但也可以使用其他构建系统定义超级项目,例如 MSBuild 解决方案文件,它会添加不同的 .vcxproj 子项目。只要超级项目知道如何聚合和管理子项目,就可以实现这一点。

也有可能通过 conanws.py 中的 add() 方法来管理子项目向超级项目的添加,如果存在某种结构。

编排式构建

Conan 工作区也可以分别构建不同的 packages,并考虑到是否存在定义为其他包消费者的包。

让我们使用另一个结构来更好地理解它是如何工作的。现在,我们从头开始创建它,使用 conan workspace init . 命令创建一个几乎为空的 conanws.py/conanws.yml,并使用 conan new cmake_lib/cmake_exe 基本模板,这些模板创建常规的基于 CMake 的 conan 包。

$ mkdir myproject && cd myproject
$ conan workspace init .
$ conan new cmake_lib -d name=hello -d version=1.0 -o hello
$ conan new cmake_exe -d name=app -d version=1.0 -d requires=hello/1.0 -o app

这些命令创建了如下文件结构:

.
├── conanws.py
├── conanws.yml
├── app
│    ├── CMakeLists.txt
│    ├── conanfile.py
│    ├── src
│    │    ├── app.cpp
│    │    ├── app.h
│    │    └── main.cpp
│    └── test_package
│        └── conanfile.py
└── hello
     ├── CMakeLists.txt
     ├── conanfile.py
     ├── include
     │    └── hello.h
     ├── src
     │    └── hello.cpp
     └── test_package
         ├── CMakeLists.txt
         ├── conanfile.py
         └── src
             └── example.cpp

现在,conanws.yml 是空的,而 conanws.py 有一个相当简单的定义。让我们将 app 应用程序(它消费 hello)和 hello 库添加为工作区的新 packages

$ conan workspace add hello
Reference 'hello/1.0' added to workspace
$ conan workspace add app
Reference 'app/1.0' added to workspace

定义了工作区的 packages 后,我们可以构建它们并执行应用程序。

$ conan workspace build
$ app/build/Release/app
hello/1.0: Hello World Release!
...
app/1.0: Hello World Release!
...

如有任何反馈,请在 https://github.com/conan-io/conan/issues 上开具新的工单。