Maven学习笔记（二）Maven的核心概念及常见问题

最新推荐文章于 2024-09-21 11:17:33 发布

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在我的上一篇博客Maven学习笔记（一）Maven简介及环境安装讲了Maven的简介以及如何安装Maven，这篇博客主要介绍Maven的核心概念。

一、Maven核心概念

1、Maven约定的目录结构

约定的目录结构对于 Maven 实现自动化构建而言是必不可少的一环，就拿自动编译来说，Maven 必须能找到 Java 源文件，下一步才能编译，而编译之后也必须有一个准确的位置保持编译得到的字节码文件。我们在开发中如果需要让第三方工具或框架知道我们自己创建的资源在哪，那么基本上就是两种方式：1、通过配置的形式明确告诉它。2、基于第三方工具或框架的约定。Maven 对工程目录结构的要求就属于后面的一种。
Maven的标准工程结构如下：
|—src
|—|---main
|—|---|—java（java源代码目录）
|—|---|—resources（资源文件目录如：配置文件）
|—|---test
|—|---|—java（单元测试代码目录）
|—|---|—resources（单元测试资源目录）
|—pom.xml（maven的核心配置文件）
|— target(输出目录，所有的输出物都存放在这个目录下)
|—|---classes(编译后的class文件存放处)
现在 JavaEE 开发领域普遍认同一个观点：约定>配置>编码。意思就是能用配置解决的问题就不编码，能基于约定的就不进行配置。而 Maven 正是因为指定了特定文件保存的目录才能够对我们的 Java 工程进行自动化构建。

2、POM

POM（Project Object Model）：项目对象模型。和DOM(Document Object Model)文档对象模型类似，将 Java工程的相关信息封装为对象作为便于操作和管理的模型。Maven 工程的核心配置。可以说学习 Maven 就是学习 pom.xml 文件中的配置。pom.xml是Maven工程的核心配置文件，与构建相关的一切设置都在这个文件中配置。pom.xml文件示例：

<?xml version="1.0" ?>
<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.dmf.maven</groupId>
	<artifactId>Hello</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

	<name>Hello</name>
	  
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>4.0</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>

3、坐标

在几何中使用 x、y 两个向量可以唯一的确定平面中的一个点，使用 x、y、z 三个向量可以唯一的确定空间中的一个点。而在Maven中可以使用如下三个向量在 Maven 的仓库中确定唯一一个 Maven 工程：
[1]groupid：公司或组织的域名倒序+当前项目名称
[2]artifactId：当前项目的模块名称
[3]version：当前模块的版本

    <groupId>com.dmf.maven</groupId>
	<artifactId>Hello</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

我们如何通过坐标到仓库中查找 jar 包呢，以上面的坐标为例：将gav三个坐标连起来作为目录结构去仓库中查找，上面的坐标定位的jar包目录结构为：com/dmf/maven/Hello/0.0.1-SNAPSHOT/Hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar。

4、仓库

Maven仓库就是保存资源的地方。分为本地仓库和远程仓库。
本地仓库：为本机上的所有 Maven 工程服务。
远程仓库
       私服：架设在当前局域网环境下，为当前局域网范围内的所有 Maven 工程服务。
       中央仓库：架设在 Internet 上，为全世界所有 Maven 工程服务。
       中央仓库的镜像：架设在各个大洲，为中央仓库分担流量。减轻中央仓库的压力，同时更快的响应用户请求。
仓库中保存的文件有：Maven 的插件、我们自己开发的项目的模块、第三方框架或工具的 jar 包。注意：我们自己的 Maven 工程必须执行安装操作才会进入仓库。安装的命令是：mvn install。

5、依赖

依赖是Maven中最关键的部分，我们使用 Maven 最主要的就是使用它的依赖管理功能。当 A jar 包用到了 B jar 包中的某些类时，A 就对 B 产生了依赖。那我们如何在Maven项目中通过依赖导入我们需要的jar包，使dependency标签即可：

<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-context</artifactId>
			<version>4.0.5.RELEASE</version>
			<scope>compile</scope>
		</dependency>

依赖的范围：
上面代码中的scope标签代表的就是依赖的范围，依赖的范围有几个可选值，常用的有：compile、test、provided 三个。

	compile	test	provided
主程序	√	×	√
测试程序	√	√	√
参与打包	√	×	×
参与部署	√	×	×
典型实例	spring-core.jar	junit.jar	servlet-api.jar

依赖的传递性：
如果A依赖B，B依赖C，那么在A中可以使用C，不必在A中声明C的依赖。不过前提是B 依赖 C 的范围是compile。可以传递的依赖不必在每个模块功能重复声明，是只需在”最下面“的工程声明一次依赖即可，非compile的依赖就需要重复声明了。

依赖的排除：
如果我们在当前工程中引入了一个依赖是 A，而 A 又依赖了 B，那么 Maven 会自动将 A 依赖的 B 引入当前工程，但是个别情况下 B 有可能是一个不稳定版，或对当前工程有不良影响。这时我们可以在引入 A 的时候将 B 排除。示例：排除commons-logging。

<dependency>
     <groupId>com.atguigu.maven</groupId>
     <artifactId>HelloFriend</artifactId>
     <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
     <type>jar</type>
     <scope>compile</scope>
     <exclusions>
       < exclusion> 
           <groupId>commons-logging</groupId>
           <artifactId>commons-logging</artifactId>
       </ exclusion> 
     </exclusions>
</dependency>

依赖的原则：
如果A工程依赖了B、D，B工程依赖了C、D，C工程依赖了D，那么A工程中用的D是哪一个。这就涉及到了依赖的原则：
1、路径最短优先原则
在这里插入图片描述
这三个log4j的路径依次是1，2，3。按照原则选择路径最短的。
2、路径相同时先声明者优先原则

这里“声明”的先后顺序指的是 dependency 标签配置的先后顺序。

统一管理依赖的版本：
对同一个框架的一组 jar 包最好使用相同的版本。为了方便升级框架，可以将 jar 包的版本信息统一提取出来

<!--统一声明版本号，dmf.spring.version是自定义标签-->
<properties>
     <dmf.spring.version>4.1.1.RELEASE</dmf.spring.version>
</properties>

<!--引用前面声明的版本号-->
<dependencies>
     <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <version> ${dmf.spring.version}</version>
     </dependency>
……
</dependencies>

<!--其他用法，比如设置编码-->
<properties>
      <sourceEncoding>UTF-8</sourceEncoding>
</properties>

6、生命周期以及插件和目标

Maven 生命周期定义了各个构建环节的执行顺序，有了这个清单，Maven 就可以自动化的执行构建命令了。Maven 有三套相互独立的生命周期，分别是：
1、Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。
2、Default Lifecycle 构建的核心部分，编译，测试，打包，安装，部署等等。
3、Site Lifecycle 生成项目报告，站点，发布站点。
它们是相互独立的，你可以仅仅调用 clean 来清理工作目录，仅仅调用 site 来生成站点。当然你也可以直接运行 mvn clean install site 运行所有这三套生命周期。每套生命周期都由一组阶段(Phase)组成，我们平时在命令行输入的命令总会对应于一个特定的阶段。比如，运行 mvn clean，这个 clean 是 Clean 生命周期的一个阶段。有 Clean 生命周期，也有 clean 阶段。
Clean生命周期：
Clean 生命周期一共包含了三个阶段：
       ①pre-clean 执行一些需要在 clean 之前完成的工作
       ②clean 移除所有上一次构建生成的文件
       ③post-clean 执行一些需要在 clean 之后立刻完成的工作

Site 生命周期：
       ①pre-site 执行一些需要在生成站点文档之前完成的工作
       ②site 生成项目的站点文档
       ③post-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
       ④site-deploy 将生成的站点文档部署到特定的服务器上
这里经常用到的是 site 阶段和 site-deploy 阶段，用以生成和发布 Maven 站点。

Default 生命周期：
Default 生命周期是 Maven 生命周期中最重要的一个，绝大部分工作都发生在这个生命周期中。这里，
只解释一些比较重要和常用的阶段：
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或部署到服务器上运行。

运行任何一个阶段的时候，它前面的所有阶段都会被运行，例如我们运行 mvn install 的时候，代码会被编译，测试，打包。这就是 Maven 为什么能够自动执行构建过程的各个环节的原因。此外，Maven 的插件机制是完全依赖 Maven 的生命周期的，因此理解生命周期至关重要。

插件和目标：
●Maven 的核心仅仅定义了抽象的生命周期，具体的任务都是交由插件完成的。
●每个插件都能实现多个功能，每个功能就是一个插件目标。
●Maven 的生命周期阶段与插件目标相互绑定，以完成某个具体的构建任务。
例如：compile 就是插件 maven-compiler-plugin 的一个目标；pre-clean 是插件 maven-clean-plugin 的一个目标。

7、继承

由于非 compile 范围的依赖不能传递，所以有需要的工程只能单独配置。如果此时需要将某个非传递的jar包版本升级，需要手动的到各个工程中去修改，这样做很麻烦。而使用继承机制就可以将这样的依赖信息统一提取到父工程模块中进行统一管理。操作步骤：
1、创建父工程，和创建一般Maven工程相同，只是打包方式设置为pom。
2、子工程引用父工程。

<parent>
   <!-- 父工程坐标 -->
   <groupId>...</groupId>
   <artifactId>...</artifactId>
   <version>...</version>
   <relativePath>从当前目录到父项目的 pom.xml 文件的相对路径例如：../Parent/pom.xml</relativePath>
   <!--此时如果子工程的 groupId 和 version 如果和父工程重复则可以删除-->
</parent>

3、在父工程中管理依赖
将 Parent 工程中的 dependencies 标签，用 dependencyManagement 标签括起来

<dependencyManagement>
   <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.9</version>
        <scope>test</scope>
        </dependency>
   </dependencies>
</dependencyManagement>

在子工程中重新指定需要的依赖，删除范围和版本号

<dependencies>
   <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
   </dependency>
</dependencies>

配置父工程后，执行安装命令时，要先安装父工程。

8、聚合

将多个工程拆分模块后，需要依次安装到仓库才能依赖使用，修改代码后也需要依次clean。而使用聚合可以批量进行 Maven 工程的安装、清理工作。
配置聚合：
在总工程（或父工程）中使用modules/module 标签组合，指定模块工程的相对路径即可。

<modules>
   <module>../Project1</module>
   <module>../Project2</module>
   <module>../Project3</module>
</modules>

二、Maven常见问题

1、Maven常用命令

在cmd中执行与构建（关于构建概念见我的上一篇博客）过程相关（编译，测试等）Maven命令，必须要进到pom.xml所在的文件目录里。常用命令：
mvn clean 清理
mvn compile 编译主程序
mvn test-compile 编译测试程序
mvn test 执行测试程序
mvn package 打包
mvn install 安装
mvn site 生成站点

2、Maven的联网问题

Maven 的核心程序中仅仅定义了抽象的生命周期，而具体的操作则是由 Maven 的插件插件来完成的。可是Maven 的插件并不包含在 Maven 的核心程序中，在首次使用时需要联网下载。下载得到的插件会被保存到本地仓库（关于本地仓库设置见我上一篇博客）中。当我们执行的Maven命令需要用到某些插件时，Maven 的核心程序会先到本地仓库中查找，如果没有，再去中央仓库下载，如果无法连接外网，则构建失败。

3、Maven的版本规范

坐标：groudId、artifactId 、version 。
packaging ：打包类型，默认是jar，如果是war的话则表示打包成war
maven在版本管理时候可以使用几个特殊的字符串 SNAPSHOT，LATEST，RELEASE。比如"1.0-SNAPSHOT"。各个部分的含义和处理逻辑如下说明：
SNAPSHOT（快照）：这个版本一般用于开发过程中，表示不稳定的版本。
LATEST：指某个特定构件的最新发布，这个发布可能是一个发布版，也可能是一个snapshot版，具体看哪个时间最后。
RELEASE：指最后一个发布版。

4、Web工程自动部署

在pom中配置如下信息：

<!--配置当前工程构建过程的特殊设置-->
<build>
        <!--项目名-->
		<finalName>AtguiguWeb</finalName>
		<plugins>
			<plugin>
			    <!--cargo是一个启动servlet容器的插件-->
				<groupId>org.codehaus.cargo</groupId>
				<artifactId>cargo-maven2-plugin</artifactId>
				<version>1.2.3</version>
				<!--针对插件进行配置-->
				<configuration>
					<!--配置容器位置-->
					<container>
						<containerId>tomcat6x</containerId>
						<home>D:\DevInstall\apache-tomcat-6.0.39</home>
					</container>
					<configuration>
						<type>existing</type>
						<home>D:\DevInstall\apache-tomcat-6.0.39</home>
						<!-- 如果Tomcat端口为默认值8080则不必设置该属性 -->
						<properties>
							<cargo.servlet.port>8989</cargo.servlet.port>
						</properties>
					</configuration>
				</configuration>
					<!--配置插件在什么情况下执行-->
				<executions>  
					<execution>  
						<id>cargo-run</id>  
							<!--生命周期的阶段-->
						<phase>install</phase>  
						<goals>  
						   	<!--插件的目标-->
							<goal>run</goal>  
						</goals>  
					</execution>  
				</executions>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>