Maven

Maven 介绍

Maven 是 Apache 旗下的一个开源项目, 是一款用于管理和构建 Java 项目的工具.


图 1 Maven 的 logo

Apache 软件基金会, 成立于 1999 年 7 月, 是目前世界上最大的最受欢迎的开源软件基金会, 也是一个专门为支持开源项目而生的非盈利性组织.

开源项目: https://www.apache.org/index.html#projects-list

Maven 官网：http://Maven.apache.org/

Apache Maven 是一个项目管理和构建工具, 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.

POM: project object model

Maven 的作用


图 2 Maven 的作用

管理依赖

传统方式中, 需要用到哪个三方工具, 就找到这个工具的 jar 包, 然后手动导入这个 jar 包, 但是如果通过手动导入 jar 包的方式来开发一个大型项目, 将会非常繁琐, 因为可能会用到很多个 jar 包, 非常不利于管理.


图 3

当使用 Maven 进行项目依赖 (jar 包) 管理时, 则很方便的可以解决这个问题. 我们只需要在 Maven 项目的 pom.xml 文件中, 添加一段如下图所示的配置即可实现.


图 4

统一项目结构

Maven 可以提供标准、统一的项目结构.

在项目开发中, 当你使用不同的开发工具 (如: Eclipse、Idea) 创建项目工程时:


图 5

若我们创建的是一个 Maven 工程, 则可以帮我们自动生成统一、标准的项目目录结构:


图 6

具体的统一结构如下:


图 7

目录说明:

  • src/main/java: Java 源代码目录
  • src/main/resources: 配置文件信息
  • src/test/java: 测试代码
  • src/test/resources: 测试配置文件信息

构建项目

Maven 提供了标准的、跨平台 (Linux、Windows、MacOS) 的自动化项目构建方式.


图 8

如上图所示, 当我们开发了一套系统, 代码需要进行编译、测试、打包、发布, 这些操作如果需要反复进行就显得特别麻烦, 而 Maven 提供了一套简单的命令来完成项目构建.


图 9

图 10

Maven 的组成

Maven 由三个部分组成:

  • 项目对象模型 (Project Object Model)

  • 依赖管理模型 (Dependency)

  • 构建生命周期/阶段 (Build lifecycle & phases)

构建生命周期/阶段 (Build lifecycle & phases)


图 1

上图中紫色框起来的部分, 就是用来完成标准化构建流程, 是构建一个项目的生命周期, 或者说是各个阶段.

当我们需要编译, Maven 提供了一个编译插件供我们使用; 当我们需要打包, Maven 就提供了一个打包插件供我们使用等.

通过 Maven 提供的各种插件, 就可以完成对应的功能. 比如通过编译插件就可以对项目进行编译, 通过测试插件进行项目的测试. 通过打包插件进行项目的打包. 通过这些插件, 就可以完成项目的标准化构建.

执行这些构建操作的时候, 不同的阶段会有不同的文件产生. 比如编译阶段就会有编译之后的字节码文件产生, 打包阶段就会有打包之后的 jar 文件产生. 这些产物都在 targets 目录下的不同子目录内.


图 2

这就是 Maven 的第一部分, 通过提供的各种插件, 来完成项目的标准化构建.

项目对象模型 (POM)


图 3

项目对象模型是指在 Maven 当中可以通过 pom.xml 当中配置的一小段信息来描述这个 Maven 工程. 这一小段信息就是这个 Maven 工程的坐标.

以上图中紫色框起来的部分属于项目对象模型, 就是将我们自己的项目抽象成一个对象模型, 有自己专属的坐标, 如下图所示是一个 Maven 项目:


图 4

7, 8, 9 这三行就是用来描述这个 Maven 工程的.

第 7 行描述当前这个 Maven 工程归属的组织.

第 8 行描述当前 Maven 工程的模块名称.

第 9 行描述这个 Maven 工程的版本.

这三项信息称为 Maven 的坐标.

通过这个坐标就能唯一地标识以及定位这个项目.

依赖管理模型


图 5

以上图中紫色框起来的部分属于依赖管理模型, 是使用坐标来描述当前项目依赖哪些第三方 jar 包.

如果在一个 Maven 工程当中还需要依赖其他的资源, 就可以在 pom.xml 当中添加依赖管理模型.

比如这个工程需要用到 logback 的依赖, 那么在 pom.xml 中就可以用 dependencies 内的 dependency 这个标签来指定这个依赖的坐标.

坐标, 就是资源 (jar 包) 的唯一标识, 通过坐标可以定位到所需资源 (jar 包) 位置.

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添加了这个依赖的坐标之后, Maven 就自动地从仓库当中查找这个依赖.

jar 包在仓库中的存储是有结构的. 目录是: ch 下的 qos 下的 logback 目录, 找名为 logback-classic 目录, 找版本为 1.2.11.

仓库目录:


图 6

图 7

图 8

图 9

上方展示的是本地仓库.

本地仓库在安装 Maven 的时候是可以自己指定的.

Maven 仓库

仓库: 用于存储资源, 管理各种 jar 包.

仓库的本质就是一个目录 (文件夹), 这个目录被用来存储开发中所有依赖 (就是 jar 包) 和插件.


图 1

Maven 仓库分为:

  • 本地仓库: 自己计算机上的一个目录 (用来存储 jar 包)

  • 中央仓库: 由 Maven 团队维护的全球唯一的. 仓库地址: https://repo1.Maven.org/Maven2/

  • 远程仓库 (私服): 一般由公司团队搭建的私有仓库

当项目中使用坐标引入对应依赖 jar 包后, 首先会查找本地仓库中是否有对应的jar包

  • 如果有, 则在项目直接引用

  • 如果没有, 则去中央仓库中下载对应的 jar 包到本地仓库

如果还可以搭建远程仓库 (私服), 将来 jar 包的查找顺序则变为: 本地仓库 --> 远程仓库 --> 中央仓库

从中央仓库下载内容, 速度较慢, 可以用远程仓库加快下载速度.

Maven 安装

下载

下载地址: https://Maven.apache.org/download.cgi

安装步骤

Maven 安装配置步骤:

  1. 解压安装

  2. 配置仓库

  3. 配置 Maven 环境变量

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解压 apache-Maven-3.6.1-bin.zip (解压即安装). 建议解压到没有中文、特殊字符的路径下. 如解压到 E:\develop 下.

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解压缩后的目录结构如下:

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  • bin目录 : 存放的是可执行命令. （mvn 命令重点关注）

  • conf目录 : 存放Maven的配置文件. （settings.xml配置文件后期需要修改）

  • lib目录 : 存放Maven依赖的jar包. （Maven也是使用java开发的, 所以它也依赖其他的jar包）

安装包:

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mvn 这条指令表示运行.

配置本地仓库就是指定一个目录, 让这个目录作为Maven的本地仓库来存储我们下载下来的一些资源.

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但是这行代码是注释着的, 需要复制出来.

为了方便管理, 就在Maven解压目录下, 新建一个文件夹, 作为本地仓库.

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把这个目录放到 settings.xml 文件中:

image

阿里云私服地址:

<mirror>  
        <id>aliMaven</id>  
        <name>aliyun Maven</name>  
        <url>http://Maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
        <mirrorOf>central</mirrorOf>          
</mirror>

原来的文件的样子:

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Maven依赖jdk. 视频jdk是11版本的.

配置完成:

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IDEA 集成 Maven

配置Maven环境

当前工程设置

1、选择 IDEA中 File => Settings => Build,Execution,Deployment => Build Tools => Maven

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2、设置IDEA使用本地安装的Maven, 并修改配置文件及本地仓库路径

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Maven home path : 指定当前Maven的安装目录

User settings file : 指定当前Maven的settings.xml配置文件的存放路径

Local repository : 指定Maven的本地仓库的路径 (如果指定了settings.xml, 这个目录会自动读取出来, 可以不用手动指定)

实操:

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上述配置的Maven环境, 只是针对于当前工程的, 如果我们再创建一个project, 又恢复成默认的配置了. 要解决这个问题, 我们就需要配置全局的Maven环境.

全局设置

1、进入到IDEA欢迎页面

  • 选择 IDEA中 File => close project

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创建Maven项目

在上面创建出来的那个空的project里创建一个模块.

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只有这个:

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创建工程时也只有这个选项:

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创建成功的样子:

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Maven坐标详解

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什么是坐标？

  • Maven中的坐标是资源的唯一标识 , 通过该坐标可以唯一定位资源位置

  • 使用坐标来定义项目或引入项目中需要的依赖

Maven坐标主要组成

  • groupId: 定义当前Maven项目隶属组织名称（通常是域名反写, 例如: com.itheima）

  • artifactId: 定义当前Maven项目名称（通常是模块名称, 例如 order-service、goods-service）

  • version: 定义当前项目版本号

如下图就是使用坐标表示一个项目:

image

注意:

  • 上面所说的资源可以是插件、依赖、当前项目.

  • 我们的项目如果被其他的项目依赖时, 也是需要坐标来引入的.

导入Maven项目

方式1: 使用Maven面板, 快速导入项目

先将希望被导入的Maven模块复制到存放这个模块的项目的文件夹下.

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打开IDEA, 选择右侧Maven面板, 点击 + 号, 选中对应项目的pom.xml文件, 双击即可

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如果没有Maven面板, 选择 View => Appearance => Tool Window Bars

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方式2: 使用idea导入模块项目

File => Project Structure => Modules => + => Import Module

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删除Maven模块

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依赖管理

依赖配置

依赖: 指当前项目运行所需要的jar包. 一个项目中可以引入多个依赖.

例如: 在当前工程中, 我们需要用到logback来记录日志, 此时就可以在Maven工程的pom.xml文件中, 引入logback的依赖. 具体步骤如下:

  1. 在pom.xml中编写<dependencies>标签

  2. 在<dependencies>标签中使用<dependency>引入坐标

  3. 定义坐标的 groupId、artifactId、version

<dependencies>
    <!-- 第1个依赖 : logback -->
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
        <version>1.2.11</version>
    </dependency>
    <!-- 第2个依赖 : junit -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

点击刷新按钮, 引入最新加入的坐标

  • 刷新依赖: 保证每一次引入新的依赖, 或者修改现有的依赖配置, 都可以加入最新的坐标

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注意事项:

  1. 如果引入的依赖, 在本地仓库中不存在, 将会连接远程仓库 / 中央仓库, 然后下载依赖（这个过程会比较耗时, 耐心等待）

  2. 如果不知道依赖的坐标信息, 可以到mvn的中央仓库（https://mvnrepository.com/）中搜索

**添加依赖的几种方式: **

  1. 利用中央仓库搜索的依赖坐标

  2. 利用IDEA工具搜索依赖

  3. 熟练上手Maven后, 快速导入依赖

依赖传递

依赖具有传递性

早期我们没有使用Maven时, 向项目中添加依赖的jar包, 需要把所有的jar包都复制到项目工程下. 如下图所示, 需要logback-classic时, 由于logback-classic又依赖了logback-core和slf4j, 所以必须把这3个jar包全部复制到项目工程下.

我们现在使用了Maven, 当项目中需要使用logback-classic时, 只需要在pom.xml配置文件中, 添加logback-classic的依赖坐标即可.

image

在pom.xml文件中只添加了logback-classic依赖, 但由于Maven的依赖具有传递性, 所以会自动把所依赖的其他jar包也一起导入.

依赖传递可以分为:

  1. 直接依赖: 在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系

  2. 间接依赖: 被依赖的资源如果依赖其他资源, 当前项目间接依赖其他资源

image

比如以上图中:

  • projectA依赖了projectB. 对于projectA 来说, projectB 就是直接依赖.

  • 而projectB依赖了projectC及其他jar包. 那么此时, 在projectA中也会将projectC的依赖传递下来. 对于projectA 来说, projectC就是间接依赖.

image

问题: 之前我们讲了依赖具有传递性. 那么A依赖B, B依赖C, 如果A不想将C依赖进来, 是否可以做到？

答案: 在Maven项目中, 我们可以通过排除依赖来实现.

排除依赖

什么是排除依赖？

  • 排除依赖: 指主动断开依赖的资源. （被排除的资源无需指定版本）
<dependency>
    <groupId>com.itheima</groupId>
    <artifactId>Maven-projectB</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
   
    <!--排除依赖, 主动断开依赖的资源-->
    <exclusions>
    	<exclusion>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

依赖排除示例:

  • Maven-projectA依赖了Maven-projectB, Maven-projectB依赖了Junit. 基于依赖的传递性, 所以Maven-projectA也依赖了Junit

image

使用排除依赖后

依赖范围

在项目中导入依赖的jar包后, 默认情况下, 可以在任何地方使用.

image

如果希望限制依赖的使用范围, 可以通过<scope>标签设置其作用范围.

image

作用范围:

  1. 主程序范围有效（main文件夹范围内）

  2. 测试程序范围有效（test文件夹范围内）

  3. 是否参与打包运行（package指令范围内）

如上图所示, 给junit依赖通过scope标签指定依赖的作用范围. 那么这个依赖就只能作用在测试环境, 其他环境下不能使用.

scope标签的取值范围:

scope值 主程序 测试程序 打包（运行） 范例
compile（默认） Y Y Y log4j
test - Y - junit
provided Y Y - servlet-api
runtime - Y Y jdbc驱动

生命周期

介绍

Maven的生命周期就是为了对所有的构建过程进行抽象和统一. 描述了一次项目构建, 经历哪些阶段.

在Maven出现之前, 项目构建的生命周期就已经存在, 软件开发人员每天都在对项目进行清理, 编译, 测试及部署. 虽然大家都在不停地做构建工作, 但公司和公司间、项目和项目间, 往往使用不同的方式做类似的工作.

Maven从大量项目和构建工具中学习和反思, 然后总结了一套高度完美的, 易扩展的项目构建生命周期. 这个生命周期包含了项目的清理, 初始化, 编译, 测试, 打包, 集成测试, 验证, 部署和站点生成等几乎所有构建步骤.

Maven对项目构建的生命周期划分为3套（相互独立）:

image

  • clean: 清理工作. 清理上一次项目构建所产生的一些文件, 比如编译后产生的class字节码文件, 打包之后的jar包文件.

  • default: 核心工作. 如: 编译、测试、打包、安装、部署等.

  • site: 生成报告、发布站点等.

三套生命周期又包含哪些具体的阶段呢, 我们来看下面这幅图:

image

我们看到这三套生命周期, 里面有很多很多的阶段, 这么多生命周期阶段, 其实我们常用的并不多, 主要关注以下几个:

• clean: 移除上一次构建生成的文件

• compile: 编译项目源代码

• test: 使用合适的单元测试框架运行测试(junit)

• package: 将编译后的文件打包, 如: jar、war等

• install: 安装项目到本地仓库

在同一套生命周期中, 阶段是有先后顺序的, 先运行前面的阶段, 再运行后面的阶段. 后面的阶段是需要依赖于前面的阶段的. 在一套生命周期中, 如果运行后面的生命周期进行项目构建, 那么前面的阶段也会运行. 比如运行 package 阶段, 那么 compile 阶段也会运行.

Maven 的生命周期是抽象的, 这意味着生命周期本身不做任何实际工作. 在 Maven 的设计中, 实际任务（如源代码编译）都交由插件来完成.

IDEA工具为了方便程序员使用Maven生命周期, 在右侧的Maven工具栏中, 已给出快速访问通道.

image

生命周期的顺序是: clean --> validate --> compile --> test --> package --> verify --> install --> site --> deploy

我们需要关注的就是: clean --> compile --> test --> package --> install

说明: 在同一套生命周期中, 我们在执行后面的生命周期时, 前面的生命周期都会执行.

思考: 当运行package生命周期时, clean、compile生命周期会不会运行？

​ clean不会运行, compile会运行. 因为compile与package属于同一套生命周期, 而clean与package不属于同一套生命周期.

执行

在日常开发中, 当我们要执行指定的生命周期时, 有两种执行方式:

  1. 在idea工具右侧的Maven工具栏中, 选择对应的生命周期, 双击执行

  2. 在DOS命令行中, 通过Maven命令执行

方式一: 在idea中执行生命周期

  • 选择对应的生命周期, 双击执行

image

compile:

执行 compile 命令之前:

image

执行完 compile 命令之后, 多出来一个 target 目录:

24.cnblogs.com/blog/3429446/202411/3429446-20241118225623360-1772553014.png)

生成的 class 文件:

image

test:

package:

install:

clean:

方式二: 在命令行中执行生命周期

  1. 进入到DOS命令行

image

!image

更新依赖索引

有时候给idea配置完Maven仓库信息后, 在idea中依然搜索不到仓库中的jar包. 这是因为仓库中的jar包索引尚未更新到idea中. 这个时候我们就需要更新idea中Maven的索引了, 具体做法如下:

打开设置----搜索Maven----Repositories----选中本地仓库-----点击Update

image

清理Maven仓库

初始情况下, 我们的本地仓库是没有任何jar包的, 此时会从私服去下载（如果没有配置, 就直接从中央仓库去下载）, 可能由于网络的原因, jar包下载不完全, 这些不完整的jar包都是以lastUpdated结尾. 此时, Maven不会再重新帮你下载, 需要你删除这些以lastUpdated结尾的文件, 然后Maven才会再次自动下载这些jar包.

image

如果本地仓库中有很多这样的以lastUpadted结尾的文件, 可以定义一个批处理文件, 在其中编写如下脚本来删除:

set REPOSITORY_PATH=E:\develop\apache-Maven-3.6.1\mvn_repo
rem 正在搜索...

del /s /q %REPOSITORY_PATH%\*.lastUpdated

rem 搜索完毕
pause

操作步骤如下:

1). 定义批处理文件del_lastUpdated.bat (直接创建一个文本文件, 命名为del_lastUpdated, 后缀名直接改为bat即可 )

image

2). 在上面的bat文件上右键---》编辑 . 修改文件:

image

修改完毕后, 双击运行即可删除Maven仓库中的残留文件.

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