Phiên bản Java trong các bản dựng Android

Dù mã nguồn được viết bằng Java, Kotlin hay cả hai, có một số nơi bạn phải chọn phiên bản ngôn ngữ JDK hoặc Java cho bản dựng.

Tổng quan về mối quan hệ của JDK trong bản dựng Gradle

Bảng chú giải thuật ngữ

Bộ phát triển Java (JDK)
Bộ phát triển Java (JDK) chứa:
  • Các công cụ, chẳng hạn như trình biên dịch, trình phân tích tài nguyên và trình tạo lưu trữ. Các đối tượng này được dùng ở chế độ nền trong quá trình tạo bản dựng để tạo ứng dụng.
  • Thư viện chứa API mà bạn có thể gọi từ mã nguồn Kotlin hoặc Java. Xin lưu ý rằng không phải hàm nào cũng dùng được trên Android.
  • Máy ảo Java (JVM), một trình thông dịch thực thi các ứng dụng Java. Bạn sử dụng JVM để chạy IDE Android Studio và công cụ bản dựng Gradle. JVM không được dùng trên các thiết bị Android hoặc trình mô phỏng.
Thời gian chạy JetBrains (JBR)
JetBrains Runtime (JBR) là một JDK nâng cao, được phân phối trong Android Studio. Phiên bản này có một số tính năng tối ưu hoá để sử dụng trong Studio và các sản phẩm JetBrains có liên quan, nhưng cũng có thể dùng để chạy các ứng dụng Java khác.

Làm cách nào để chọn JDK để chạy Android Studio?

Bạn nên sử dụng JBR để chạy Android Studio. Thư viện này được triển khai và dùng để kiểm thử Android Studio, đồng thời bao gồm các tính năng nâng cao để sử dụng Android Studio một cách tối ưu. Để đảm bảo điều này, đừng đặt biến môi trường STUDIO_JDK.

Các tập lệnh khởi động của Android Studio sẽ tìm một JVM theo thứ tự sau:

  1. STUDIO_JDK biến môi trường
  2. Thư mục studio.jdk (trong tệp phân phối của Android Studio)
  3. Thư mục jbr (Thời gian chạy JetBrains), trong bản phân phối Android Studio. Được đề xuất.
  4. JDK_HOME biến môi trường
  5. JAVA_HOME biến môi trường
  6. java có thể thực thi trong biến môi trường PATH

Làm cách nào để chọn JDK chạy bản dựng Gradle của tôi?

Nếu bạn chạy Gradle bằng các nút trong Android Studio, thì JDK được đặt trong phần cài đặt Android Studio sẽ được dùng để chạy Gradle. Nếu bạn chạy Gradle trong một thiết bị đầu cuối, bên trong hoặc bên ngoài Android Studio, thì biến môi trường JAVA_HOME (nếu được đặt) sẽ xác định JDK nào chạy tập lệnh Gradle. Nếu bạn không đặt JAVA_HOME, ứng dụng sẽ sử dụng lệnh java trên biến môi trường PATH.

Để có kết quả nhất quán nhất, hãy nhớ đặt biến môi trường JAVA_HOME và cấu hình JDK của Gradle trong Android Studio thành cùng JDK.

Khi chạy bản dựng, Gradle sẽ tạo một quy trình có tên là trình nền để thực hiện bản dựng thực tế. Bạn có thể sử dụng lại quy trình này, miễn là các bản dựng đang sử dụng cùng một phiên bản JDK và Gradle. Việc sử dụng lại trình nền sẽ giúp giảm thời gian khởi động một JVM mới và khởi chạy hệ thống xây dựng.

Nếu bạn bắt đầu bản dựng bằng nhiều phiên bản JDK hoặc Gradle, thì các trình nền bổ sung sẽ được tạo và tốn nhiều CPU và bộ nhớ hơn.

Cấu hình JDK của Gradle trong Android Studio

Để sửa đổi cấu hình JDK Gradle của dự án hiện có, hãy mở phần cài đặt Gradle trong mục File (Tệp hoặc Android Studio trên macOS) > Settings > Build, Execution, Deployment > Build Tools > Gradle (Tệp > Cài đặt > Xây dựng, Thực thi, Triển khai > Công cụ xây dựng > Gradle). Trình đơn thả xuống Gradle JDK chứa các tuỳ chọn sau để bạn chọn:

  • Các macro như JAVA_HOME và GRADLE_LOCAL_JAVA_HOME
  • Các mục trong bảng JDK ở định dạng vendor-version như jbr-17 được lưu trữ trong tệp cấu hình Android
  • Tải JDK xuống
  • Thêm một JDK cụ thể
  • Phát hiện cục bộ JDK trong thư mục cài đặt JDK mặc định của hệ điều hành

Tuỳ chọn đã chọn được lưu trữ trong tuỳ chọn gradleJvm thuộc tệp .idea/gradle.xml của dự án và độ phân giải đường dẫn JDK của tuỳ chọn đó được dùng để chạy Gradle khi bắt đầu thông qua Android Studio.

Hình 1. Chế độ cài đặt JDK của Gradle trong Android Studio.

Các macro cho phép lựa chọn đường dẫn JDK dự án động:

  • JAVA_HOME: sử dụng biến môi trường có cùng tên
  • GRADLE_LOCAL_JAVA_HOME: sử dụng thuộc tính java.home trong tệp .gradle/config.properties, mặc định là Thời gian chạy JetBrains.

JDK đã chọn được dùng để chạy bản dựng Gradle và phân giải các tham chiếu API JDK khi chỉnh sửa tập lệnh bản dựng và mã nguồn. Lưu ý rằng compileSdk được chỉ định sẽ hạn chế hơn nữa các biểu tượng Java sẽ có sẵn khi chỉnh sửa và tạo mã nguồn.

Hãy nhớ chọn phiên bản JDK cao hơn hoặc bằng phiên bản JDK mà các trình bổ trợ mà bạn sử dụng trong bản dựng Gradle sử dụng. Để xác định phiên bản JDK tối thiểu bắt buộc cho Trình bổ trợ Android cho Gradle (AGP), hãy xem bảng về khả năng tương thích trong ghi chú phát hành.

Ví dụ: Trình bổ trợ Android cho Gradle phiên bản 8.x yêu cầu JDK 17. Nếu bạn cố chạy bản dựng Gradle sử dụng với phiên bản JDK cũ hơn, thì công cụ này sẽ báo cáo một thông báo như sau:

An exception occurred applying plugin request [id: 'com.android.application']
> Failed to apply plugin 'com.android.internal.application'.
   > Android Gradle plugin requires Java 17 to run. You are currently using Java 11.
      Your current JDK is located in /usr/local/buildtools/java/jdk11
      You can try some of the following options:
       - changing the IDE settings.
       - changing the JAVA_HOME environment variable.
       - changing `org.gradle.java.home` in `gradle.properties`.

Tôi có thể sử dụng API Java nào trong mã nguồn Java hoặc Kotlin?

Ứng dụng Android có thể sử dụng một số API được xác định trong JDK, nhưng không phải tất cả. SDK Android định nghĩa cách triển khai nhiều hàm thư viện Java như một phần của API có sẵn. Thuộc tính compileSdk chỉ định phiên bản SDK Android cần sử dụng khi biên dịch mã nguồn Kotlin hoặc Java.

Kotlin

android {
    ...
    compileSdk = 33
}

Groovy

android {
    ...
    compileSdk 33
}

Mỗi phiên bản Android đều hỗ trợ một phiên bản JDK cụ thể và một tập hợp con các API Java có sẵn. Nếu sử dụng API Java có trong compileSdk không có trong minSdk được chỉ định, thì bạn có thể sử dụng API này trong phiên bản Android cũ thông qua một quy trình được gọi là đơn giản hoá. Xem các API Java 11 trở lên hiện có thông qua quá trình đơn giản hoá để biết các API được hỗ trợ.

Sử dụng bảng này để xác định phiên bản Java mà mỗi API Android hỗ trợ, cũng như nơi để tìm thông tin chi tiết về API Java hiện có.

Android Java Các tính năng về API và ngôn ngữ được hỗ trợ
14 (API 34) 17 Thư viện chính
13 (API 33) 11 Thư viện chính
12 (API cấp 32) 11 API Java
11 trở xuống Phiên bản Android

JDK nào biên dịch mã nguồn Java của tôi?

JDK của chuỗi công cụ Java chứa trình biên dịch Java dùng để biên dịch bất kỳ mã nguồn Java nào. JDK này cũng chạy các bài kiểm thử đơn vị và javadoc trong quá trình tạo bản dựng.

Chuỗi công cụ mặc định là JDK dùng để chạy Gradle. Nếu bạn sử dụng giá trị mặc định và chạy một bản dựng trên nhiều máy (ví dụ: máy cục bộ và một máy chủ Tích hợp liên tục riêng biệt), thì kết quả bản dựng có thể khác nhau nếu bạn sử dụng các phiên bản JDK khác nhau.

Để tạo một bản dựng nhất quán hơn, bạn có thể chỉ định rõ ràng một phiên bản chuỗi công cụ Java. Chỉ định nội dung này:

  • Xác định vị trí JDK tương thích trên hệ thống đang chạy bản dựng.
    • Nếu không có JDK tương thích (và đã xác định một trình phân giải chuỗi công cụ), hãy tải một JDK xuống.
  • Hiển thị các API Java của chuỗi công cụ cho các lệnh gọi từ mã nguồn.
  • Biên dịch nguồn Java bằng phiên bản ngôn ngữ Java.
  • Nguồn cung cấp mặc định cho sourceCompatibility và targetCompatibility.

Bạn nên luôn chỉ định chuỗi công cụ Java và đảm bảo đã cài đặt JDK đã chỉ định, hoặc thêm trình phân giải chuỗi công cụ vào bản dựng.

Bạn có thể chỉ định chuỗi công cụ xem mã nguồn được viết bằng Java, Kotlin hay cả hai. Chỉ định chuỗi công cụ ở cấp cao nhất trong tệp build.gradle(.kts) của mô-đun.

Chỉ định phiên bản chuỗi công cụ Java như sau:

Kotlin

java {
    toolchain {
        languageVersion = JavaLanguageVersion.of(17)
    }
}

Groovy

java {
    toolchain {
        languageVersion = JavaLanguageVersion.of(17)
    }
}

Cách này hiệu quả nếu nguồn của bạn là Kotlin, Java hoặc kết hợp cả hai.

Phiên bản JDK của chuỗi công cụ có thể giống với JDK dùng để chạy Gradle, nhưng hãy lưu ý rằng chúng phục vụ các mục đích khác nhau.

Tôi có thể sử dụng tính năng nguồn ngôn ngữ Java nào trong mã nguồn Java của mình?

Thuộc tính sourceCompatibility xác định những tính năng ngôn ngữ Java có sẵn trong quá trình biên dịch nguồn Java. Điều này không ảnh hưởng đến nguồn Kotlin.

Nếu không được chỉ định, giá trị mặc định sẽ là chuỗi công cụ Java hoặc JDK dùng để chạy Gradle. Bạn nên chỉ định rõ ràng một chuỗi công cụ (ưu tiên) hoặc sourceCompatibility.

Hãy chỉ định sourceCompatibility trong tệp build.gradle(.kts) của mô-đun.

Kotlin

android {
    compileOptions {
        sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
    }
}

Groovy

android {
    compileOptions {
        sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_17
    }
}

Tôi có thể dùng các tính năng nhị phân Java nào khi biên dịch nguồn Kotlin hoặc Java?

Việc chỉ định targetCompatibility và jvmTarget sẽ xác định phiên bản định dạng lớp Java được dùng khi tạo mã byte cho nguồn Java và Kotlin được biên dịch tương ứng.

Một số tính năng Kotlin đã tồn tại trước khi các tính năng Java tương đương được thêm vào. Các trình biên dịch Kotlin ban đầu phải tạo ra cách riêng để thể hiện các tính năng Kotlin đó. Một số tính năng trong số này sau đó đã được thêm vào Java. Với các cấp độ jvmTarget sau đó, trình biên dịch Kotlin có thể trực tiếp sử dụng tính năng Java, nhờ đó mang lại hiệu suất tốt hơn.

targetCompatibility mặc định có cùng giá trị với sourceCompatibility, nhưng nếu được chỉ định, giá trị này phải lớn hơn hoặc bằng sourceCompatibility.

jvmTarget mặc định là phiên bản chuỗi công cụ.

Các phiên bản Android khác nhau sẽ hỗ trợ các phiên bản Java khác nhau. Bạn có thể tận dụng các tính năng bổ sung của Java bằng cách tăng targetCompatibility và jvmTarget, nhưng cũng có thể buộc bạn phải tăng phiên bản SDK Android tối thiểu để đảm bảo tính năng này có sẵn.

Kotlin

android {
    compileOptions {
        targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
    }
    kotlinOptions {
        jvmTarget = "17"
    }
}

Groovy

android {
    compileOptions {
        targetCompatibility JavaVersion.VERSION_17
    }
    kotlinOptions {
        jvmTarget '17'
    }
}