前言
在Java项目开发中,项目的编译、测试、打包等是比较繁琐的,属于重复劳动的工作,浪费人力和时间成本。以往开发项目时,程序员往往需要花较多的精力在引用jar包搭建项目环境上,跨部门甚至跨人员之间的项目结构都有可能不一样。Maven的仓库管理、依赖管理、继承和聚合等特性为项目的构建提供了一整套完善的解决方案。所以整理了有关Maven的知识,分享给大家。小编水平有限,有错误之处望大神指教。
什么是Maven
Apache Maven is a software project management and comprehension tool. Based on the concept of a project object model (POM), Maven can manage a project's build, reporting and documentation from a central piece of information.
从官网的介绍中我们可以看到Apache Maven是一个项目管理工具,它基于项目对象模型(POM)的概念,通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档。
Maven的作用
Maven是跨平台的项目管理工具。主要服务于基于Java平台的项目构建,依赖管理和项目信息管理。
项目构建:
项目构建包括清理,···,编译,测试,报告,打包,部署···等步骤
理想的项目构建
高度自动化,跨平台,可重用的组件,标准化
传统方式管理jar包依赖的问题:
- jar包冲突
- jar包依赖
- jar包体积过大
- jar包在不同阶段无法个性化配置
使用maven方式管理jar包依赖的好处:
- 解决jar包冲突
- 解决jar包依赖问题
- jar包不用再每个项目保存,只需要放在仓库即可
- maven可以指定jar包的依赖范围
注:Maven安装与配置参考Maven安装与配置-CSDN版 或 Maven安装与配置-简书版
Maven标准目录结构
若要使用Maven,那么项目的目录结构必须符合Maven的规范,其目录结构如下:
project
src
main 项目主代码和资源
java 项目的Java源代码
resources 项目的资源文件
webapp web项目资源文件(可无)
test 单元测试代码和资源
java 测试的Java源代码
resources 测试的资源文件(可无)
target 打包输出目录(可无)
classes 编译输出目录
test-classes 测试编译输出目录
pom.xml
Maven的几个核心概念
POM
POM(Project Object Model)项目对象模型,一个项目所有的配置都放在POM文件中:定义项目的类型、名字、管理依赖关系,定制插件的行为等等。
Maven通过pom.xml文件来管理依赖和管理项目的构建生命周期,而项目构建的生命周期是依靠一个个的插件完成的。
Maven仓库
Maven管理资源的位置。仓库里面包含依赖(jar包)和插件(plug-in)。Maven仓库分为本地仓库和远程仓库,而远程仓库又包括私服和中央仓库。
Maven仓库
本地仓库
远程仓库
私服
中央仓库
其他公共库
本地仓库
用户自己电脑上的仓库,直接从本地获取。
远程仓库
私服
私服是一种特殊的远程仓库,搭建在局域网内的仓库,私服代理广域网的仓库,提供给局域网内的用户使用,可用减少局域网内的用户与外界仓库的传输,每一个jar包只需要拉取一次就可以提供给局域网内所有的用户使用,并且也更加稳定。
注:Maven私服Nexus安装可参考Maven私服Nexus安装与使用-CSDN版 或 Maven私服Nexus安装与使用-简书版
中央仓库
Maven官方提供的远程仓库,里面拥有最全的jar包资源,Maven首先从本地仓库中寻找项目所需的jar包,若本地仓库没有,再到Maven的中央仓库下载所需jar包。地址是:http://repo1.maven.org/maven2/。
坐标
在Maven中,坐标是jar包的唯一标识,Maven通过坐标在仓库中找到项目所需的jar包。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>2.1.6.RELEASE</version>
</dependency>
- groupId:公司或组织域名倒序
- artifactId:模块名
- version:版本号
- packaging:项目的打包方式(pom/jar/war,默认jar)
groupId、artifactId、versioin简称GAV(Maven坐标),是用来唯一标识jar包的。
最新最全的Maven依赖项版本查询网站:
Maven工程的坐标与仓库中路径的关系:
Maven坐标和仓库对应的映射关系:
[groupId][artifactId][version][artifactId]-[version].jar
对应本地仓库目录:
org\springframework\spring-core\4.3.4.RELEASE\spring-core-4.3.4.RELEASE.jar
依赖传递
如果我们的项目引用了一个Jar包,而该Jar包又引用了其他Jar包,那么在默认情况下项目编译时,Maven会把直接引用和简洁引用的Jar包都下载到本地。
传递性依赖机制能够大大的简化依赖声明,而且大部分情况下我们只需要关心项目的直接依赖是什么,而不用考虑这些直接依赖会引入什么传递性依赖,但是当出现冲突了,则需要很清楚传递性依赖是从什么依赖路径引入的。
WebMavenDemo项目依赖JavaMavenService1,JavaMavenService1项目依赖JavaMavenService2
pom.xml文件配置好依赖关系后,必须首先mvn install后,依赖的jar包才能使用。
- WebMavenDemo的pom.xml文件想能编译通过,JavaMavenService1必须mvn install
- JavaMavenService的pom.xml文件想能编译通过,JavaMavenService2必须mvn install
为JavaMavenService2中增加了一个spring-core.jar包后,会惊喜的发现依赖的两个项目都自动的增加了这个jar包,这就是依赖的传递性。
注意:非compile范围的依赖是不能传递的。
依赖冲突
依赖的原则主要是为了解决模块之间jar包冲突问题。
我们分两种情况说明一下:
路径最短者优先
例如:当我们工程Animal依赖Cat,Cat又依赖Action,每个单独工程中Action依赖log4j-1.2.17,Cat依赖log4j-1.2.14,那我们的Animal工程要依赖于哪个版本呢?其实Maven为我们提供了内置的原则,就是路径最短者优先,我们的Animal工程最终依赖的是log4j-1.2.14
路径相同先声明优先
例如:当我们工程Animal同时依赖Cat,又依赖Action,每个单独工程中Action依赖log4j-1.2.17,Cat依赖log4j-1.2.14,这时候依赖的路径是相同的,那我们的Animal工程最终依赖的是哪个版本呢?
这个时候我们要看这两个jar文件在pom文件声明的先后顺序,优先声明者先依赖。
统一管理依赖的版本:
<properties>
<!-- 在properties里面统一管理依赖的版本 -->
<spring-boot.version>2.1.3.RELEASE</spring-boot.version>
<spring-cloud-starter-alibaba.version>0.9.0.RELEASE</spring-cloud-starter-alibaba.version>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
<version>${spring-cloud-starter-alibaba.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
为了统一管理版本号,可以使用properties标签,里面可以自定义版本的标签名。在使用的地方使用${自定义标签名}
依赖范围
依赖范围就是控制依赖在不同阶段的作用。不同的依赖会使用不同的classpath,在Maven中依赖的域有这几个:import、provided、runtime、compile、system、test。默认取值为compile。
可选依赖和依赖排除
可选依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>2.1.6.RELEASE</version>
<!-- 不可以向下传递依赖 -->
<optional>true</optional>
</dependency>
在导入一个依赖的时候,是否需要把这个依赖向下传递
false:可以向下传递(默认值)
true:不可以向下传递
排除依赖
如果我们只想下载直接引用的Jar包,那么需要在pom.xml中做如下配置:(将需要排除的Jar包的坐标写在中)
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<!-- 去掉springboot默认配置的logback依赖 -->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
聚合
-
什么是聚合?
将多个项目同时运行就称为聚合。聚合的作用,是为了简化构建项目的过程。一次性构建多个项目!
-
如何实现聚合?
只需在pom中作如下配置即可实现聚合
<modules>
<module>nacos-config-example</module>
<module>nacos-discovery-example</module>
<module>nacos-gateway-example</module>
</modues>
继承
-
什么是继承?
在聚合多个项目时,如果这些被聚合的项目中需要引入相同的Jar,那么可以将这些Jar写入父pom中,各个子项目继承该pom即可。
继承的作用,为了简化pom.xml配置,简化groupId,artifactId, version ,还可以锁定子工程依赖版本。
如何实现继承?
- 父pom配置:将需要继承的Jar包的坐标放入标签即可。
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>28.0-jre</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
- 子pom配置:
<parent>
<groupId>父pom所在项目的groupId</groupId>
<artifactId>父pom所在项目的artifactId</artifactId>
<version>父pom所在项目的版本号</version>
</parent>
生命周期
Maven有三套相互独立的生命周期,请注意这里说的是“三套”,而且“相互独立”,初学者容易将Maven的生命周期看成一个整体,其实不然。这三套生命周期分别是:
① Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。Clean生命周期一共包含了三个阶段:
- pre-clean 执行一些需要在clean之前完成的工作
- clean 移除所有上一次构建生成的文件
- post-clean 执行一些需要在clean之后立刻完成的工作
② Default Lifecycle 构建的核心部分,编译,测试,打包,部署等等。
- validate
- generate-sources
- process-sources
- generate-resources
- process-resources 复制并处理资源文件,至目标目录,准备打包
- compile 编译项目的源代码
- process-classes
- generate-test-sources
- process-test-sources
- generate-test-resources
- process-test-resources 复制并处理资源文件,至目标测试目录
- test-compile 编译测试源代码
- process-test-classes
- test 使用合适的单元测试框架运行测试。这些测试代码不会被打包或部署
- prepare-package
- package 接受编译好的代码,打包成可发布的格式,如 JAR
- pre-integration-test
- integration-test
- post-integration-test
- verify
- install 将包安装至本地仓库,以让其它项目依赖。
- deploy 将最终的包复制到远程的仓库,以让其它开发人员与项目共享
总结:不论你要执行生命周期的哪一个阶段,maven都是从这个生命周期的开始执行
插件:每个阶段都有插件(plugin)。插件的职责就是执行它对应的命令。
③ Site Lifecycle 生成项目报告,站点,发布站点。
- pre-site 执行一些需要在生成站点文档之前完成的工作
- site 生成项目的站点文档
- post-site 执行一些需要在生成站点文档之后完成的工作,并且为部署做准备
- site-deploy 将生成的站点文档部署到特定的服务器上
Maven常用操作
手动安装Maven依赖
在使用Maven的依赖Oracle的驱动包时,会出现依赖错误的情况,原因是版权原因,Oracle官方屏蔽了依赖,那么要在本地使用其数据驱动包,要怎么做呢?去Oracle官网下载依赖然后安装到本地仓库
mvn install:install-file -DgroupId=com.oracle -DartifactId=ojdbc7 -Dversion=12.1.0.2 -Dpackaging=jar -Dfile=E:\ojdbc7.jar
-Dfile为jar包的位置,执行完maven命令,然后再引入依赖
<dependency>
<groupId>com.oracle</groupId>
<artifactId>ojdbc7</artifactId>
<version>12.1.0.2</version>
</dependency>
部署到远程仓库
远程仓库的认证
大部分远程仓库无需认证就可以访问,但有时候出于安全方面的考虑,我们需要提供认证信息才能访问一些远程仓库。例如,组织内部有一个Maven仓库服务器,该服务器为每个项目都提供独立的Maven仓库,为了防止非法的仓库访问,管理员为每个仓库提供了一组用户名及密码。这时,为了能让Maven访问仓库内容,就需要配置认证信息。
配置认证信息和配置仓库信息不同,仓库信息可以直接配置在POM文件中,但是认证信息必须配置在settings.xml文件中,这是因为POM往往是被提交到代码仓库中供所有成员访问的,而settings.xml一般只放在本机。因此,在settings.xml中配置认证信息更为安全。
在${MAVEN_HOME}/conf/settings.xml文件中配置认证
<servers>
<server>
<id>releases</id>
<username>admin</username>
<password>admin123</password>
</server>
<server>
<id>snapshots</id>
<username>admin</username>
<password>admin123</password>
</server>
</servers>
部署到远程仓库
私服的一大作用是部署第三方构件,包括组织内部生成的构件以及一些无法从外部仓库直接获取的构件。无论是日常开发中生成的构件,还是正式版本发布的构件,都需要部署到仓库中,供其他团队成员使用。
Maven除了能对项目进行编译、测试、打包之外,还能将项目生成的构建部署到仓库中。首先,需要编写项目的pom.xml文件。配置distributionManagement元素见下面。
注意:repository里的id需要和第一步里的server id名称保持一致
<project>
...
<distributionManagement>
<repository>
<!--repository里的id需要和第一步里的server id名称保持一致-->
<id>releases</id>
<!--仓库名称-->
<name>Releases</name>
<!--私服仓库地址-->
<url>http://10.172.0.201:8081/repository/maven-releases/</url>
</repository>
<snapshotRepository>
<id>snapshots</id>
<name>Snapshot</name>
<url>http://10.172.0.201:8081/repository/maven-snapshots/</url>
</snapshotRepository>
</distributionManagement>
...
</project>
distributionManagement包含repository和snapshotRepository子元素,前者表示发布版本构建的仓库,后者表示快照版本的仓库。这两个元素下都需要配置id、name和url,id为该远程仓库的唯一标识,name是为了方便人阅读,url表示该仓库的地址。
配置正确后,在命令行运行mvn clean deploy,Maven就会将项目构建输出的构件部署到配置对应的远程仓库,如果项目当前的版本是快照版本,则部署到快照版本仓库地址,否则就部署到发布版本仓库地址。
多模块Maven项目
dependencyManagement
在项目开发过程中,有时一个项目下面包含了几个子模块,在多模块的情况,POM的配置应该要注意写什么呢?我们通过一个例子来说明下。
有这样一个工程,里面有A模块、B模块和C模块,A模块需要引入junit和log4j库,配置如下:
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactid>junit</artifactId>
<version>4.11</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactid>log4j</artifactId>
<version>1.2.16</version>
</dependency>
此时B模块也需要引入这两个库,配置如下:
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactid>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactid>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
会发现A模块和B模块对junit和log4j库依赖的版本是不同的,出现这种情况是十分危险的,因为依赖不同版本的库可能会造成很多未知的风险。怎么解决不同模块之间对同一个库的依赖版本一样呢?Maven提供了优雅的解决办法,使用继承机制以及dependencyManagement元素来解决这个问题。如果你在父模块中配置dependencies,那么所有的子模块都自动继承,不仅达到了依赖一致的目的,还省了大段的代码,但这样来做会存在问题的。比如B模块需要spring-aop模块,但是C模块不需要spring-aop模块,如果用dependencies在父类中统一配置,C模块中也会包含有spring-aop模块,不符合我们的要求。但是用dependencyManagement就没有这样的问题。dependencyManagement只会影响现有依赖的配置,但不会引入依赖。这样我们在父模块中的配置可以更改为如下所示:
<!-- dependencyManagement只会影响现有依赖的配置,但不会引入依赖。 -->
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
这段配置不会给任何子模块引入依赖,如果某个子模块需要junit和log4j,只需要这样配置即可:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
在多模块Maven项目中,使用dependencyManagement能够有效地帮我们维护依赖一致性。
pluginManagement
上面介绍了在多模块中对依赖库的管理,接下来介绍下对插件的管理。与dependencyManagement类似,我们可以使用pluginManagement元素管理插件。一个常见的用法就是我们希望项目所有模块的使用compiler插件的时候,都是用jdk1.8,以及指定Java源文件编码为UTF-8,这时可以在父模块的POM中如下配置pluginManagement:
<build>
<pluginManagement>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.1</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
<encoding>UTF-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</pluginManagement>
</build>
这段配置会被应用到所有子模块的compiler插件中,因为Maven内置了compiler插件与生命周期的绑定,因此子模块不需要任何maven-compiler-plugin的配置了。
Maven常用命令
命令 | 说明 |
---|---|
mvn clean | 清除原来的编译结果 |
mvn compile | 编译 |
mvn test | 运行测试代码,mvn test -Dtest=类名 //单独运行测试类 |
mvn package | 打包项目,mvn package -Dmaven.test.skip=true //打包时不执行测试 |
mvn install | 将项目打包并安装到本地仓库 |
mvn deploy | 发布到本地仓库或者服务器 |
Maven常用插件
Maven本质上是一个插件框架,它的核心并不执行任何具体的构建任务,所有这些任务都交给插件来完成。下面说几个常用的插件:
maven-compiler-plugin(编译插件)
用来编译Java代码,在对Java代码进行编译的时候,可以指定使用哪个JDK版本来进行编译,配置如下所示:
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.1</version>
<configuration>
<!-- 源代码使用jdk1.8支持的特性 -->
<source>1.8</source>
<!-- 使用jdk1.8编译目标代码 -->
<target>1.8</target>
<!-- 传递参数 -->
<compilerArgs>
<arg>-parameters</arg>
<arg>-Xlint:unchecked</arg>
<arg>-Xlint:deprecation </arg>
</compilerArgs>
</configuration>
</plugin>
maven-resources-plugin(资源插件)
Maven区别对待Java代码和资源文件,maven-resources-plugin则用来处理资源文件。默认的主资源文件目录是src/main/resources,很多时候会需要添加额外的资源文件目录,这个时候就可以通过配置maven-resources-plugin来实现,配置如下所示:
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
<version>3.1.0</version>
<executions>
<execution>
<!-- 与Maven编译生命周期绑定在一起 -->
<phase>compile</phase>
</execution>
</executions>
</plugin>
maven-surefire-plugin(测试插件)
Maven2/3中用于执行测试的插件不是maven-test-plugin,而是maven-surefire-plugin,其实在大部分情况下,只要你的测试类遵循通用的命令约定(以Test结尾,以TestCase结尾、或者Test开头),就几乎不用知晓该插件的存在。但是当你想要跳过测试、排除某些测试类、或者使用一些TestNG特性的时候,就要用到了maven-surefire-plugin的一些配置选项了,配置如下所示:
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>2.22.2</version>
<configuration>
<!-- 跳过测试 -->
<skipTests>true</skipTests>
</configuration>
</plugin>
maven-clean-plugin(清除插件)
主要作用就是清理构建目录下的全部内容,有些项目,构建时需要清理构建目录以外的文件,比如指定的库文件,这时候就需要配置<filesets>来实现了,配置如下所示:
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
<version>3.1.0</version>
<configuration>
<!--<skip>true</skip>-->
<!--<failOnError>false</failOnError>-->
<!--当配置true时,只清理filesets里的文件,构建目录中得文件不被清理.默认是flase.-->
<excludeDefaultDirectories>false</excludeDefaultDirectories>
<filesets>
<fileset>
<!--要清理的目录位置-->
<directory>${basedir}/logs</directory>
<!--是否跟随符号链接 (symbolic links)-->
<followSymlinks>false</followSymlinks>
</fileset>
</filesets>
</configuration>
</plugin>
maven-war-plugin(打包插件)
主要作用就是用来打包的,在打包的时候经常需要排除一些文件,就需要对warSourceExcludes进行配置了,配置如下所示:
<plugin>
<artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
<version>3.2.3</version>
<configuration>
<warSourceExcludes>WEB-INF/lib/**</warSourceExcludes>
</configuration>
</plugin>