开发工具-Maven详解

一篇文章带你了解Maven

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一：什么是Maven？

Maven 是 Apache 软件基金会组织维护的一款专门为 Java 项目提供构建和依赖管理支持的工具。
通俗来说就是用来管理项目中用到的jar包。

1.构建

构建过程包含的主要的环节：

  • 清理：删除上一次构建的结果，为下一次构建做好准。
  • 编译：Java 源程序编译成 *.class 字节码文件
  • 测试：运行提前准备好的测试程序
  • 报告：针对刚才测试的结果生成一个全面的信息
  • 打包：Java工程->jar包、Web工程->war包
  • 安装、部署

2.依赖

如果 A 工程里面用到了 B 工程的类、接口、配置文件等等这样的资源，那么我们就可以说 A 依赖 B。

  • 依赖管理中要解决的具体问题：
    • jar 包的下载：使用 Maven 之后，jar 包会从规范的远程仓库下载到本地
    • jar 包之间的依赖：通过依赖的传递性自动完成
    • jar 包之间的冲突：通过对依赖的配置进行调整，让某些jar包不会被导入

二：Maven下载和配置

1：下载并配置环境变量。

此处不做赘述，安装教程网上很多。

2：配置conf目录下的settings.xml文件

2.1配置本地仓库

<!-- localRepository
| The path to the local repository maven will use to store artifacts.
|
| Default: ${user.home}/.m2/repository
<localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
-->
<localRepository>D:\maven-repository</localRepository>

本地仓库这个目录，我们手动创建一个空的目录即可。
记住：一定要把 localRepository 标签从注释中拿出来。
注意：本地仓库本身也需要使用一个非中文、没有空格的目录。

2.2 配置阿里云镜像仓库

Maven 下载 jar 包默认访问境外的中央仓库，而国外网站速度很慢。改成阿里云提供的镜像仓库，访问
国内网站，可以让 Maven 下载 jar 包的时候速度更快。配置的方式是：

  • ①将原有的例子配置注释掉
<!-- <mirror>
<id>maven-default-http-blocker</id>
<mirrorOf>external:http:*</mirrorOf>
<name>Pseudo repository to mirror external repositories initially using
HTTP.</name>
<url>http://0.0.0.0/</url>
<blocked>true</blocked>
</mirror> -->
  • ②加入我们的配置
<!-- 将下面 mirror 标签整体复制到 settings.xml 文件的 mirrors 标签的内部 -->
<mirror>
<id>nexus-aliyun</id>
<mirrorOf>central</mirrorOf>
<name>Nexus aliyun</name>
<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public</url>
</mirror>

2.3 配置Maven工程的基础JDK版本

如果按照默认配置运行，Java 工程使用的默认 JDK 版本是 1.5，而我们熟悉和常用的是 JDK 1.8 版本。
修改配置的方式是：将 profile 标签整个复制到 settings.xml 文件的 profiles 标签内。

<profile>
<id>jdk-1.8</id>
<activation>
<activeByDefault>true</activeByDefault>
<jdk>1.8</jdk>
</activation>
<properties>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
</properties>
</profile>

三：Maven相关概念

坐标:

  • 使用 x、y、z 三个『向量』作为空间的坐标系，可以在『空间』中唯一的定位到一个『点』。maven就是这样定位唯一一个jar的。
  • 使用三个『向量』在『Maven的仓库』中唯一的定位到一个『jar』包。
    groupId：公司或组织的 id
    artifactId：一个项目或者是项目中的一个模块的 id
    version：版本号

三个向量的取值方式:

  • groupId：公司或组织域名的倒序，通常也会加上项目名称
    例如：com.alibaba
  • artifactId：模块的名称，将来作为 Maven 工程的工程名
  • version：模块的版本号，根据自己的需要设定
    例如：SNAPSHOT 表示快照版本，正在迭代过程中，不稳定的版本
    例如：RELEASE 表示正式版本
    举例：
    groupId：com.alibaba
    artifactId：fastjson
    version：1.2.83

坐标与仓库中jar包存储路径之间的关系

    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.83</version>
  • 所对应的仓库中的jar包路径为:
    仓库的根路径（比如你在setting中配置的本地仓库的位置）\com\alibaba\fastjson\1.2.83\fastjson-1.2.83.jar

pom.xml文件：

解读：

<!-- 当前Maven工程的坐标 -->
<groupId>com.jade.maven</groupId>
<artifactId>pro01-maven-java</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<!-- 当前Maven工程的打包方式，可选值有下面三种： -->
<!-- jar：表示这个工程是一个Java工程 -->
<!-- war：表示这个工程是一个Web工程 -->
<!-- pom：表示这个工程是“管理其他工程”的工程 -->
<packaging>jar</packaging>
<name>pro01-maven-java</name>
<url>http://maven.apache.org</url>
<properties>
	<!-- 工程构建过程中读取源码时使用的字符集 -->
	<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<!-- 当前工程所依赖的jar包 -->
<dependencies>
	<!-- 使用dependency配置一个具体的依赖 -->
	<dependency>
	<!-- 在dependency标签内使用具体的坐标依赖我们需要的一个jar包 -->
	<groupId>junit</groupId>
	<artifactId>junit</artifactId>
	<version>4.12</version>
	<!-- scope标签配置依赖的范围 -->
	<scope>test</scope>
	</dependency>
</dependencies>

pom含义

POM：Project Object Model，项目对象模型。和 POM 类似的是：DOM（Document Object
Model），文档对象模型。它们都是模型化思想的具体体现。

POM 理念集中体现在 Maven 工程根目录下 pom.xml 这个配置文件中。所以这个 pom.xml 配置文件就
是 Maven 工程的核心配置文件。其实学习 Maven 就是学这个文件怎么配置，各个配置有什么用。

四：Maven命令

清楚命令：mvn clean

  • 效果：删除 target 目录

编译操作

主体程序编译：mvn compile

  • 主体程序编译结果存放的目录：target/classes

测试程序编译：mvn test-compile

  • 测试程序编译结果存放的目录：target/test-classes

测试命令：mvn test

  • 测试的报告存放的目录：target/surefire-reports

打包操作：mvn package

  • 打包的结果–jar包，存放的目录：target

安装操作：mvn install

  • 安装的效果是将本地构建过程中生成的 jar 包存入 Maven 本地仓库。这个 jar 包在 Maven 仓库中的路
    径是根据它的坐标生成的。
  • 另外，安装操作还会将 pom.xml 文件转换为 XXX.pom 文件一起存入本地仓库。所以我们在 Maven 的
    本地仓库中想看一个 jar 包原始的 pom.xml 文件时，查看对应 XXX.pom 文件即可，它们是名字发生了
    改变，本质上是同一个文件

五：依赖的范围与传递以及排除

依赖的范围：

  • 标签的位置：dependencies/dependency/scope
  • 标签的可选值：compile/test/provided/system/runtime/import
  • ①compile 和 test 对比
main目录（空间）test目录（空间）开发过程（时间）部署到服务器（时间）
compile有效有效有效有效
test无效有效有效无效
  • ②compile 和 provided 对比
main目录（空间）test目录（空间）开发过程（时间）部署到服务器（时间）
compile有效有效有效有效
provided无效有效有效无效

在这里插入图片描述

  • 结论：
    compile：通常使用的第三方框架的 jar 包这样在项目实际运行时真正要用到的 jar 包都是以 compile 范
    围进行依赖的。比如 SSM 框架所需jar包。
    test：测试过程中使用的 jar 包，以 test 范围依赖进来。比如 junit。
    provided：在开发过程中需要用到的“服务器上的 jar 包”通常以 provided 范围依赖进来。比如 servletapi、jsp-api。而这个范围的 jar 包之所以不参与部署、不放进 war 包，就是避免和服务器上已有的同类
    jar 包产生冲突，同时减轻服务器的负担。说白了就是：“服务器上已经有了，你就别带啦！”

依赖的传递性：

  • 问： A 依赖 B，B 依赖 C，那么在 A 没有配置对 C 的依赖的情况下，A 里面能不能直接使用 C？
  • 答：在 A 依赖 B，B 依赖 C 的前提下，C 是否能够传递到 A，取决于 B 依赖 C 时使用的依赖范围。B 依赖 C 时使用 compile 范围：可以传递。B 依赖 C 时使用 test 或 provided 范围：不能传递，所以需要这样的 jar 包时，就必须在需要的地方明确配置依赖才可以。

依赖的排除：

  • 当 A 依赖 B，B 依赖 C 而且 C 可以传递到 A 的时候，A 不想要 C，需要在 A 里面把 C 排除掉。而往往这种情况都是为了避免 jar 包之间的冲突。（配置依赖的排除其实就是阻止某些 jar 包的传递。因为这样的 jar 包传递过来会和其他 jar 包冲突。）
    ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/752b1e63b6a54d3f8b894a97e6efe48c.png
<dependency>
	<groupId>com.jade.maven</groupId>
	<artifactId>pro01-maven-java</artifactId>
	<version>1.0-SNAPSHOT</version>
	<scope>compile</scope>
	<!-- 使用excludes标签配置依赖的排除 -->
	<exclusions>
		<!-- 在exclude标签中配置一个具体的排除 -->
		<exclusion>
			<!-- 指定要排除的依赖的坐标（不需要写version） -->
			<groupId>commons-logging</groupId>
			<artifactId>commons-logging</artifactId>
		</exclusion>
	</exclusions>
</dependency>

六：继承与聚合

继承：

  • Maven工程之间，A 工程继承 B 工程
    B 工程：父工程
    A 工程：子工程
    本质上是 A 工程的 pom.xml 中的配置继承了 B 工程中 pom.xml 的配置。

为什么会有继承以及作用：

  • 对一个比较大型的项目进行了模块拆分。一个 project 下面，创建了很多个 module。每一个 module 都需要配置自己的依赖信息。在每一个 module 中各自维护各自的依赖信息很容易发生出入，不易统一管理。使用同一个框架内的不同 jar 包，它们应该是同一个版本，所以整个项目中使用的框架版本需要统一。使用框架时所需要的 jar 包组合（或者说依赖信息组合）需要经过长期摸索和反复调试，最终确定一个可用组合。这个耗费很大精力总结出来的方案不应该在新的项目中重新摸索。
  • 在父工程中统一管理项目中的依赖信息，具体来说是管理依赖信息的版本。通过在父工程中为整个项目维护依赖信息的组合既保证了整个项目使用规范、准确的 jar 包；又能够将以往的经验沉淀下来，节约时间和精力。

操作：

  • ①创建父工程
    创建的过程和前面创建 pro01-maven-java 一样。
    工程名称：pro03-maven-parent
    工程创建好之后，要修改它的打包方式：
<groupId>com.atguigu.maven</groupId>
<artifactId>pro03-maven-parent</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<!-- 当前工程作为父工程，它要去管理子工程，所以打包方式必须是 pom -->
<packaging>pom</packaging>

只有打包方式为 pom 的 Maven 工程能够管理其他 Maven 工程。打包方式为 pom 的 Maven 工程中不
写业务代码，它是专门管理其他 Maven 工程的工程。

  • ②创建模块工程
    pro04-maven-module、pro05-maven-module、pro06-maven-module

  • ③查看被添加新内容的父工程 pom.xml
    下面 modules 和 module 标签是聚合功能的配置

<modules>
<module>pro04-maven-module</module>
<module>pro05-maven-module</module>
<module>pro06-maven-module</module>
</modules>
  • ④解读子工程的pom.xml
<!-- 使用parent标签指定当前工程的父工程 -->
<parent>
<!-- 父工程的坐标 -->
<groupId>com.jade.maven</groupId>
<artifactId>pro03-maven-parent</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<!-- 子工程的坐标 -->
<!-- 如果子工程坐标中的groupId和version与父工程一致，那么可以省略 -->
<!-- <groupId>com.atguigu.maven</groupId> -->
<artifactId>pro04-maven-module</artifactId>
<!-- <version>1.0-SNAPSHOT</version> -->
  • ⑤在父工程中配置依赖的统一管理
<!-- 使用dependencyManagement标签配置对依赖的管理 -->
<!-- 被管理的依赖并没有真正被引入到工程 -->
<dependencyManagement>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-core</artifactId>
			<version>4.0.0.RELEASE</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-beans</artifactId>
			<version>4.0.0.RELEASE</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-context</artifactId>
			<version>4.0.0.RELEASE</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-expression</artifactId>
			<version>4.0.0.RELEASE</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-aop</artifactId>
			<version>4.0.0.RELEASE</version>
		</dependency>
	</dependencies>
</dependencyManagement>
  • ⑥子工程中引用那些被父工程管理的依赖
<!-- 子工程引用父工程中的依赖信息时，可以把版本号去掉。（如果加上版本号那就不是引用父工程管理的jar包了） -->
<!-- 把版本号去掉就表示子工程中这个依赖的版本由父工程决定。 -->
<!-- 具体来说是由父工程的dependencyManagement来决定。 -->
<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework</groupId>
		<artifactId>spring-core</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework</groupId>
		<artifactId>spring-beans</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework</groupId>
		<artifactId>spring-context</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework</groupId>
		<artifactId>spring-expression</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework</groupId>
		<artifactId>spring-aop</artifactId>
	</dependency>
</dependencies>
  • ⑦在父工程中声明自定义属性
<!-- 通过自定义属性，统一指定Spring的版本 -->
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<!-- 自定义标签，维护Spring版本数据 -->
<jade.spring.version>4.3.6.RELEASE</jade.spring.version>
</properties>

在需要的地方使用${}的形式来引用自定义的属性名：

<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>${jade.spring.version}</version>
</dependency>

在这里插入图片描述

聚合：

  • 使用一个“总工程”将各个“模块工程”汇集起来，作为一个整体对应完整的项目。
    项目：整体
    模块：部分

  • 概念的对应关系：

    • 从继承关系角度来看：
      父工程
      子工程
    • 从聚合关系角度来看：
      总工程
      模块工程

  • 一键执行 Maven 命令：很多构建命令都可以在“总工程”中一键执行。
    以 mvn install 命令为例：Maven 要求有父工程时先安装父工程；有依赖的工程时，先安装被依赖的
    工程。我们自己考虑这些规则会很麻烦。但是工程聚合之后，在总工程执行 mvn install 可以一键完
    成安装，而且会自动按照正确的顺序执行。

  • 聚合的配：在总工程中配置 modules 即可

<modules>
	<module>pro04-maven-module</module>
	<module>pro05-maven-module</module>
	<module>pro06-maven-module</module>
</modules>

  • 依赖循环问题：如果 A 工程依赖 B 工程，B 工程依赖 C 工程，C 工程又反过来依赖 A 工程，那么在执行构建操作时会报
    下面的错误
    DANGER
    [ERROR] [ERROR] The projects in the reactor contain a cyclic reference:

  • 继承和聚合其实指的同一件事只是站的角度不一样罢了

七：build标签详解

在pom文件中还有一种build标签，当创建maven项目的时候会默认生成几个build标签即生成默认插件，只有我们需要定制构建过程的时候才
会通过配置 build 标签覆盖默认值或补充配置。

默认插件

在这里插入图片描述

典型应用：指定 JDK 版本

当在pom中配置对应插件时maven默认插件的时候，那么会覆盖此默认插件的配置。

<!-- build 标签：意思是告诉 Maven，你的构建行为，我要开始定制了！ -->
    <build>
        <!-- plugins 标签：Maven 你给我听好了，你给我构建的时候要用到这些插件！ -->
        <plugins>
            <!-- plugin 标签：这是我要指定的一个具体的插件 -->
            <plugin>
                <!-- 插件的坐标。此处引用的 maven-compiler-plugin 插件不是第三方的，是
                一个 Maven 自带的插件。 -->
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.1</version>
                <!-- configuration 标签：配置 maven-compiler-plugin 插件 -->
                <configuration>
                    <!-- 具体配置信息会因为插件不同、需求不同而有所差异 -->
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

典型应用：SpringBoot 定制化打包

spring-boot-maven-plugin 并不是 Maven 自带的插件，而是 SpringBoot 提供的，用来改变
Maven 默认的构建行为。具体来说是改变打包的行为。默认情况下 Maven 调用 maven-jar-plugin 插件
的 jar 目标，生成普通的 jar 包。
普通 jar 包没法使用 java -jar xxx.jar 这样的命令来启动、运行，但是 SpringBoot 的设计理念就是每一
个『微服务』导出为一个 jar 包，这个 jar 包可以使用 java -jar xxx.jar 这样的命令直接启动运行。
这样一来，打包的方式肯定要进行调整。所以 SpringBoot 提供了 spring-boot-maven-plugin 这个插件
来定制打包行为。
在这里插入图片描述

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            <version>2.5.5</version>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

小结：

通常需要用到 build 标签的时候底层都会帮我们封装好，需要我们配置的地方不
多。即使有些地方需要我们配置，也不会真的我们自己去写，把现成的案例复制过来就行。
所以对 build 标签来说，我们的掌握要求就是：能大致看懂就行。

八：jar包冲突问题处理

很多情况下常用框架之间的整合容易出现的冲突问题都有人总结过了，拿抛出的异常搜索一下基本上就可以直接找到对应的 jar 包。我们接下来要说的是通用方法。不管具体使用的是什么工具，基本思路无非是这么两步：
第一步：把彼此冲突的 jar 包找到
第二步：在冲突的 jar 包中选定一个。具体做法无非是通过 exclusions 排除依赖，或是明确声明依赖。

  • IDEA 的 Maven Helper 插件查看jar包冲突以及jar包间的依赖关系：
    安装好后点击pom文件下面会出现一个Dependency Analyzer
    在这里插入图片描述
    Conficts是分析pom文件中的冲突jar包的。
    All Dependencies as Tree 和 All Dependencies as List 是用来查看 maven依赖的。
  • maven 命令查看jar包冲突以及jar包间的依赖
    打开Git Bash cd到需要分析的pom文件所在的文件夹下面。执行 mvn dependency:tree -Dverbose 即可查看依赖以及冲突（结果尾部有omitted for duplicate）

在这里插入图片描述

搭配 管道符用来过滤出需要查询的依赖：mvn dependency:tree | grep bocloud.task
将mvn树依赖信息输出到指定文件 ：mvn dependency:tree>tree.txt
输出到指定文件并表明冲突：mvn dependency:tree>tree.txt -Dverbose

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