Maven核心概念

TracyCoder123

于 2025-07-04 15:11:44 发布

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分类专栏： smart Spring 文章标签： maven java

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1. Maven核心概念

1.1 什么是Maven

Maven是一个基于项目对象模型(POM)的项目管理工具，主要用于：

项目构建
依赖管理
项目报告
项目文档
项目分发
项目发布

1.2 Maven的核心思想

约定优于配置(Convention Over Configuration)

src/main/java        - Java源代码
src/main/resources   - 资源文件
src/main/webapp      - Web资源
src/test/java        - 测试代码
src/test/resources   - 测试资源
target               - 编译输出

依赖管理

自动下载依赖
传递依赖管理
版本冲突解决
依赖范围控制

2. Maven项目结构

2.1 标准目录结构

project-root/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/           # Java源代码
│   │   ├── resources/      # 配置文件
│   │   └── webapp/         # Web应用资源
│   └── test/
│       ├── java/           # 测试代码
│       └── resources/      # 测试资源
├── target/                 # 编译输出
├── pom.xml                 # 项目配置文件
└── README.md

2.2 POM文件结构

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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">
    
    <!-- 项目坐标 -->
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>my-project</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>
    
    <!-- 项目信息 -->
    <name>My Project</name>
    <description>Project description</description>
    <url>http://example.com</url>
    
    <!-- 属性定义 -->
    <properties>
        <java.version>17</java.version>
        <spring.version>3.2.0</spring.version>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    
    <!-- 依赖管理 -->
    <dependencies>
        <!-- 依赖项 -->
    </dependencies>
    
    <!-- 构建配置 -->
    <build>
        <plugins>
            <!-- 插件配置 -->
        </plugins>
    </build>
    
    <!-- 依赖管理 -->
    <dependencyManagement>
        <!-- 依赖版本管理 -->
    </dependencyManagement>
    
    <!-- 仓库配置 -->
    <repositories>
        <!-- 远程仓库 -->
    </repositories>
    
    <!-- 插件仓库 -->
    <pluginRepositories>
        <!-- 插件仓库 -->
    </pluginRepositories>
</project>

3. Maven生命周期

3.1 三大生命周期

1. Clean生命周期

pre-clean → clean → post-clean

2. Default生命周期

validate → compile → test → package → verify → install → deploy

3. Site生命周期

pre-site → site → post-site → site-deploy

3.2 生命周期详解

Default生命周期主要阶段：

阶段	描述	主要任务
validate	验证	验证项目配置是否正确
compile	编译	编译源代码
test	测试	运行单元测试
package	打包	将编译后的代码打包
verify	验证	检查包是否有效
install	安装	安装到本地仓库
deploy	部署	部署到远程仓库

3.3 生命周期绑定

<build>
    <plugins>
        <!-- 编译插件 -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.11.0</version>
            <configuration>
                <source>17</source>
                <target>17</target>
            </configuration>
        </plugin>
        
        <!-- 测试插件 -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
            <version>3.1.2</version>
        </plugin>
        
        <!-- 打包插件 -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
            <version>3.3.0</version>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

4. 依赖管理

4.1 依赖坐标

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>    <!-- 组织ID -->
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <!-- 项目ID -->
    <version>3.2.0</version>                        <!-- 版本号 -->
    <scope>compile</scope>                          <!-- 依赖范围 -->
    <optional>false</optional>                      <!-- 是否可选 -->
    <exclusions>                                    <!-- 排除传递依赖 -->
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

4.2 依赖范围(Scope)

Scope	编译时	测试时	运行时	说明
compile	✓	✓	✓	默认范围，所有阶段都可用
provided	✓	✓	✗	由JDK或容器提供
runtime	✗	✓	✓	运行时需要
test	✗	✓	✗	仅测试时需要
system	✓	✓	✓	系统路径依赖
import	-	-	-	仅用于dependencyManagement

4.3 依赖传递

传递依赖规则：

直接依赖\传递依赖	compile	provided	runtime	test
compile	compile	-	runtime	-
provided	provided	provided	provided	-
runtime	runtime	-	runtime	-
test	test	-	test	-

4.4 依赖冲突解决

1. 最短路径优先

A → B → C(1.0)
A → D → E → C(2.0)
# 选择C(1.0)，路径更短

2. 第一声明优先

A → B → C(1.0)
A → D → C(2.0)
# 选择先声明的版本

3. 排除传递依赖

<dependency>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>library</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

5. Maven仓库

5.1 仓库类型

1. 本地仓库

位置：~/.m2/repository
作用：存储本地下载的依赖

2. 中央仓库

URL：https://repo1.maven.org/maven2/
作用：Maven官方仓库

3. 远程仓库

私有仓库：Nexus、Artifactory
镜像仓库：阿里云、华为云等

5.2 仓库配置

<!-- 远程仓库配置 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>central</id>
        <name>Central Repository</name>
        <url>https://repo1.maven.org/maven2</url>
        <releases>
            <enabled>true</enabled>
        </releases>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
    
    <!-- 私有仓库 -->
    <repository>
        <id>private-repo</id>
        <name>Private Repository</name>
        <url>http://nexus.company.com/repository/maven-public/</url>
    </repository>
</repositories>

<!-- 插件仓库 -->
<pluginRepositories>
    <pluginRepository>
        <id>central</id>
        <name>Central Repository</name>
        <url>https://repo1.maven.org/maven2</url>
    </pluginRepository>
</pluginRepositories>

5.3 镜像配置

<!-- settings.xml -->
<mirrors>
    <mirror>
        <id>aliyun</id>
        <name>Aliyun Maven Repository</name>
        <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
        <mirrorOf>central</mirrorOf>
    </mirror>
</mirrors>

6. Maven插件

6.1 常用插件

1. 编译插件

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.11.0</version>
    <configuration>
        <source>17</source>
        <target>17</target>
        <encoding>UTF-8</encoding>
        <compilerArgs>
            <arg>-parameters</arg>
        </compilerArgs>
    </configuration>
</plugin>

2. 资源插件

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
    <version>3.3.1</version>
    <configuration>
        <encoding>UTF-8</encoding>
        <nonFilteredFileExtensions>
            <nonFilteredFileExtension>pdf</nonFilteredFileExtension>
            <nonFilteredFileExtension>swf</nonFilteredFileExtension>
        </nonFilteredFileExtensions>
    </configuration>
</plugin>

3. 打包插件

<!-- JAR打包 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
    <configuration>
        <archive>
            <manifest>
                <mainClass>com.example.MainClass</mainClass>
                <addClasspath>true</addClasspath>
            </manifest>
        </archive>
    </configuration>
</plugin>

<!-- WAR打包 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
    <version>3.4.0</version>
    <configuration>
        <warSourceDirectory>src/main/webapp</warSourceDirectory>
        <failOnMissingWebXml>false</failOnMissingWebXml>
    </configuration>
</plugin>

4. Spring Boot插件

<plugin>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
    <configuration>
        <mainClass>com.example.Application</mainClass>
        <excludes>
            <exclude>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
            </exclude>
        </excludes>
    </configuration>
</plugin>

6.2 自定义插件

@Mojo(name = "hello", defaultPhase = LifecyclePhase.COMPILE)
public class HelloMojo extends AbstractMojo {
    
    @Parameter(property = "hello.greeting", defaultValue = "Hello World!")
    private String greeting;
    
    @Parameter(property = "hello.name", defaultValue = "Maven")
    private String name;
    
    public void execute() throws MojoExecutionException {
        getLog().info(greeting + " " + name + "!");
    }
}

7. 多模块项目

7.1 项目结构

parent-project/
├── pom.xml (父POM)
├── common/
│   ├── pom.xml
│   └── src/
├── service/
│   ├── pom.xml
│   └── src/
├── web/
│   ├── pom.xml
│   └── src/
└── api/
    ├── pom.xml
    └── src/

7.2 父POM配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>parent-project</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>pom</packaging>
    
    <name>Parent Project</name>
    
    <!-- 子模块 -->
    <modules>
        <module>common</module>
        <module>service</module>
        <module>web</module>
        <module>api</module>
    </modules>
    
    <!-- 统一版本管理 -->
    <properties>
        <java.version>17</java.version>
        <spring.version>3.2.0</spring.version>
        <mybatis.version>1.8.0</mybatis.version>
    </properties>
    
    <!-- 依赖管理 -->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-core</artifactId>
                <version>${spring.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.mybatis-flex</groupId>
                <artifactId>mybatis-flex-spring-boot-starter</artifactId>
                <version>${mybatis.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    
    <!-- 统一插件管理 -->
    <build>
        <pluginManagement>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.11.0</version>
                    <configuration>
                        <source>${java.version}</source>
                        <target>${java.version}</target>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </pluginManagement>
    </build>
</project>

7.3 子模块POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>
    
    <!-- 继承父POM -->
    <parent>
        <groupId>com.example</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
    </parent>
    
    <artifactId>common</artifactId>
    <packaging>jar</packaging>
    
    <name>Common Module</name>
    
    <dependencies>
        <!-- 依赖会自动继承版本 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

8. Maven高级特性

8.1 Profile配置

<profiles>
    <!-- 开发环境 -->
    <profile>
        <id>dev</id>
        <activation>
            <activeByDefault>true</activeByDefault>
        </activation>
        <properties>
            <spring.profiles.active>dev</spring.profiles.active>
            <db.url>jdbc:mysql://localhost:3306/dev_db</db.url>
        </properties>
    </profile>
    
    <!-- 生产环境 -->
    <profile>
        <id>prod</id>
        <properties>
            <spring.profiles.active>prod</spring.profiles.active>
            <db.url>jdbc:mysql://prod-server:3306/prod_db</db.url>
        </properties>
    </profile>
</profiles>

8.2 资源过滤

<build>
    <resources>
        <resource>
            <directory>src/main/resources</directory>
            <filtering>true</filtering>
            <includes>
                <include>**/*.properties</include>
                <include>**/*.xml</include>
            </includes>
        </resource>
    </resources>
</build>

8.3 属性替换

# application.properties
db.url=${db.url}
spring.profiles.active=${spring.profiles.active}

8.4 Maven Wrapper

# 生成Maven Wrapper
mvn wrapper:wrapper

# 使用Wrapper
./mvnw clean install
./mvnw spring-boot:run

9. 最佳实践

9.1 依赖管理最佳实践

使用dependencyManagement统一版本
避免使用SNAPSHOT版本
及时更新依赖版本
使用BOM管理依赖

9.2 插件配置最佳实践

明确指定插件版本
合理配置插件参数
避免重复配置

9.3 项目结构最佳实践

遵循Maven标准目录结构
合理划分模块
使用继承和聚合

9.4 性能优化

使用本地仓库
配置镜像仓库
合理使用并行构建
避免不必要的依赖

10. 常见问题解决

10.1 依赖冲突

# 查看依赖树
mvn dependency:tree

# 分析依赖冲突
mvn dependency:analyze

# 排除冲突依赖
mvn dependency:resolve

10.2 构建失败

# 清理项目
mvn clean

# 跳过测试
mvn install -DskipTests

# 强制更新依赖
mvn clean install -U

10.3 内存不足

# 增加Maven内存
export MAVEN_OPTS="-Xmx2048m -XX:MaxPermSize=512m"

# 使用并行构建
mvn clean install -T 4

Maven是一个功能强大的项目管理工具，掌握其核心概念和高级特性对于Java开发至关重要。通过合理配置和使用Maven，可以大大提高项目开发效率和质量。