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maven实战总结，工作中常见操作

好好学java

共 10826字，需浏览 22分钟

 ·

2020-12-05 12:21

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思维导图

Maven 与构建

什么是 Maven

翻译：知识的积累、专家、内行。跨平台的项目管理工具。Apache 组织的开源项目。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。

类似于 linux 平台的 yum、apt，前端领域的 npm。Maven 前身为 Ant 目前 tomcat 的源码就是用 Ant 来构建和管理，更先进的工具有 Gradle， Spring 工程在用。

什么是构建

何为构建：编译、运行单元测试、生成文档、打包、部署的过程，这就是构建。

构建的步骤：

  • 清理 clean：将以前编译得到的旧文件 class 字节码文件删除。

  • 编译 compile：将 java 源程序编译成 class 字节码文件。

  • 测试 test：自动测试，自动调用 junit 程序。

  • 报告 report：测试程序执行的结果。

  • 打包 package：动态 Web 工程打 War 包，java 工程打 jar 包。

  • 安装 install：将打包得到的文件复制到 “仓库” 中的指定位置（Maven特定的概念）。

  • 部署 deploy：将动态 Web 工程生成的 war 包复制到 Servlet 容器下，使其可以运行。

项目骨架

pom：Project Object Model

根目录：工程名
|---src：源码
|---|---main:主程序
|---|---|---java：主程序代码路径
|---|---|---resource：主程序配置文件路径
|---|---test：测试
|---|---|---java：测试代码路径
|---|---|---resource：测试配置文件路径
|---pom.xml：maven 配置文件

简单演示

## 1. 使用 archetype 命令生成 maven 简单骨架
mvn archetype:generate -DarchetypeCatalog=internal

## 2. 编译当前生成的项目
mvn compile

## 3. 使用其他命令
mvn test-compile  
mvn package  
mvn clean 
mvn install
mvn depoly 暂时不演示

坐标与依赖

什么是坐标

类比为数学中平面几何，坐标（x、y ），任何一个坐标都能唯一标识该平面中的一个点。

该点对应到 maven 就是 .jar、.war 等文件的文件。

Maven 使用 groupId、artifactId、version、packaging、classifier 等元素来组成自己的坐标，并定义一组这样的规则，只要能提供正确坐标元素 Maven 就能找到对应的构件。

坐标元素

  • groupId：定义当前 Maven 项目隶属的实际项目。

  • artifactId：定义实际项目中的一个 Maven 项目（模块）。

  • packaging：定义 Maven 项目打包方式。jar、war、pom。默认为 jar。

  • version：定义 Maven 项目当前所处的版本。

  • classifier：区分从同一 artifact 构建的具有不同内容的构件。

classifier 使用场景

区分基于不同 JDK 版本的包

<dependency>  
    <groupId>net.sf.json-libgroupId>   
    <artifactId>json-libartifactId>   
    <version>2.2.2version>  
    <classifier>jdk13classifier>    
    
dependency> 

区分项目的不同组成部分

<dependency>  
    <groupId>net.sf.json-libgroupId>   
    <artifactId>json-libartifactId>   
    <version>2.2.2version>  
    <classifier>jdk15-javadocclassifier>    
    
dependency>

构件名与坐标是对应的，一般规则是：artifactId-version[-classifier].packaging。

依赖声明

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>groupId>
    <artifactId>artifactId>
    <version>version>
    <type>type>
    <optional>optional>
    <exclusions>
      <exclusion>
        <artifactId>artifactId>
        <groupId>groupId>
      exclusion>
      ...
    exclusions>
  dependency>
  ...
dependencies>

  • groupId、artifactId、version：依赖的基本坐标。

  • type：依赖的类型，对应项目对应的 packaging，一般不必声明。

  • scope：依赖的范围，后面详解。

  • optional：标记依赖是否可选。

  • exclusions：用来排除传递性依赖。

依赖范围

  • compile：编译依赖范围

    如果没有指定，默认使用该依赖范围。对于编译、测试、运行三种 classpath 都有效。如：spring-core。

  • test：测试依赖范围

    只对于测试 classpath 有效，只需要在编译测试及运行测试才需要，在打包的时候不会打进去。如：JUnit。

  • provided：已提供依赖范围

    对于编译和测试 classpath 有效，但运行时无效。如：servlet-api 编译和测试项目的时候都需要，但在实际运行中，容器已经提供，不需要 maven 重复的引用。

  • runtime：运行时依赖范围

    对于测试和运行的 classpath 有效，但在编译主代码时无效。如：JDBC 驱动的实现包。只有在执行测试或者运行项目时，才需要具体的 JDBC 驱动。

  • system：系统依赖范围

    与 provided 依赖范围完全一致，但是使用该范围时必须通过 systemPath 元素显式地指定依赖文件的路径。由于此类依赖不是通过 maven 仓库解析的，而且往往与本机系统绑定，可能造成构建不可移植，因此应该谨慎使用。systemPath 元素可以引用环境变量，如：

    <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>javax.sqlgroupId>
        <artifactId>jdbc-stdxtartifactId>
        <version>2.0version>
        <scope>systemscope>
        <systemPath>${java.home}/lib/rt.jarsystemPath>
      dependency>
    dependencies>

  • import：导入依赖范围

    只在 dependencyManagement 标签中生效，导入已经定义好的 pom 文件中 dependencyManagement 节点内容

    <dependencyManagement>
      <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>org.springframeworkgroupId>
          <artifactId>spring-framework-bomartifactId>
          <version>4.3.16.RELEASEversion>
          <type>pomtype>
          <scope>importscope>
        dependency>
      dependencies>
    dependencyManagement>

依赖机制与特性

依赖传递

  • A->B(compile)：第一直接依赖

  • B->C(compile)：第二直接依赖

  • A->C(compile)：传递性依赖

当在A中配置

<dependency>  
    <groupId>com.BgroupId>  
    <artifactId>BartifactId>  
    <version>1.0version>  
dependency>

则会自动导入 C 包。

传递性依赖的范围如下图所示：

依赖调解

当传递性依赖出现问题时，能够清楚地知道该传递性依赖是从哪条依赖路径中引入的。

一、路径最近者优先原则

  • A->B->C->X(1.0)
  • A->D->X(2.0)

由于只能导入一个版本的包，按照最短路径选择导入 X(2.0)

二、第一声明者优先原则

  • A->B->Y(1.0)
  • A->C->Y(2.0)

此时由于依赖路径长度一致，按照第一声明者优先原则。在路径长度一致的前提下，如果 B 依赖在 POM 文件中声明顺序在 C 依赖之前，那么 Y(1.0) 则会被引入。如下依赖可用于测试：

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.apache.httpcomponentsgroupId>
    <artifactId>httpclientartifactId>
    <version>4.4.1version>
    <exclusions>
      <exclusion>
        <groupId>commons-codecgroupId>
        <artifactId>commons-codecartifactId>
      exclusion>
    exclusions>
  dependency>

  <dependency>
    <groupId>org.apache.poigroupId>
    <artifactId>poiartifactId>
    <version>3.9version>
    <exclusions>
      <exclusion>
        <groupId>commons-codecgroupId>
        <artifactId>commons-codecartifactId>
      exclusion>
    exclusions>
  dependency>

  <dependency>
    <groupId>commons-codecgroupId>
    <artifactId>commons-codecartifactId>
    <version>1.10version>
  dependency>

dependencies>

这里有一点需要特别注意，看如下依赖：

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>commons-codecgroupId>
    <artifactId>commons-codecartifactId>
    <version>1.11version>
  dependency>

  <dependency>
    <groupId>commons-codecgroupId>
    <artifactId>commons-codecartifactId>
    <version>1.10version>
  dependency>
dependencies>

按照两原则，期望得到的结果应该是 1.11 版本的构建将被依赖。但实际结果却依赖了 1.10 版本。what！这不是违反了 maven 依赖调解的最先定义原则？

其实这个是 dependency 插件的功能，默认采用的是复写的策略，当构建声明处于同一 pom 中，且 groupid 和 artifactId 一致时，以最新声明为准，后面的覆盖前面的。

注意这里没涉及到依赖调解的功能。我的理解是依赖调解只发生于构建来自不同 pom 时，而此时构建声明处于同一 pom，故不会触发依赖调解。

可选依赖

A->B、B->X（可选）、B->Y（可选）。

项目 A 依赖于项目 B，项目 B 依赖于项目 X 和 Y。

理论上项目 A 中，会把 B、X、Y 项目都依赖进来。

但是 X、Y 两个依赖对于 B 来讲可能是互斥的，如 B 是数据库隔离包，支持多种数据库 MySQL、Oracle，在构建 B 项目时，需要这两种数据库的支持，但在使用这个工具包时，只会依赖一个数据库。

此时就需要在 B 项目 pom 文件中将 X、Y 声明为可选依赖，如下：

<dependency>  
    <groupId>com.XgroupId>  
    <artifactId>XartifactId>  
    <version>1.0version>  
    <optionnal>trueoptionnal>
dependency>

<dependency>  
    <groupId>com.YgroupId>  
    <artifactId>YartifactId>  
    <version>1.0version>  
    <optionnal>trueoptionnal>
dependency>

使用 optionnal 元素标识以后，只会对当前项目 B 产生影响，当其他的项目依赖 B 项目时，这两个依赖都不会被传递。

项目 A 依赖于项目 B，如果实际应用数据库是 X， 则在 A 的 pom 中就需要显式地声明 X 依赖。

仓库

仓库分类：包括本地仓库和远程仓库。其中远程仓库包括：私服和中央仓库。搜索构建的顺序：

  • 本地仓库

  • maven settings profile 中的 repository；

  • pom.xml 中 profile 中定义的repository；

  • pom.xml 中 repositorys (按定义顺序找)；

  • maven settings mirror；

  • central 中央仓库；

生命周期

Maven 的生命周期是为了对所有构建过程进行的抽象和统一，其中包含项目的清理、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的构建步骤。

Maven 的生命周期是抽象的，本身是不做任何实际的工作。实际的任务都交给插件来完成。

意味着 Maven 只在父类中定义了算法的整体结构，子类通过重写父类的方法，来控制实际行为（设计模式中的模板方法 Template Method）。伪代码如下：

public abstract class AbstractBuilder {
    public void build() {
        init();
        compile();
        test();
        package();
        integrationTest();
        deploy();
    }
    
    protected abstract void init();
    protected abstract void compile();
    protected abstract void test();
    protected abstract void package();
    protected abstract void integrationTest();
    protected abstract void deploy();
}

三套生命周期

Maven 的生命周期并不是一个整体，Maven 拥有三套相互独立的生命周期，它们分别为 clean、default 和 site。

  • clean 生命周期的目的是清理项目；

  • default 生命周期的目的是构建项目；

  • site 生命周期的目的是建立项目站点；

单个生命周期执行顺序

每个生命周期包含一些阶段(phase)，这些阶段是有顺序的，并且后面的阶段依赖于前面的阶段。

以 clean 生命周期为例，它包含的阶段有 pre-clean、clean和post-clean。当调用 pre-clean 时，只有 pre-clean 阶段得以执行；

当调用 clean 的时候，pre-clean和clean阶段会得以顺序执行，以此类推。

各个生命周期之间的关系

三套生命周期本身是相互独立的，用户可以仅调用 clean 生命周期的某个阶段，或者仅仅调用 default 生命周期的某个阶段，而不会对其他生命周期产生任何影响。

例如，当用户调用 clean 生命周期的 clean 阶段的时候，不会触发 default 生命周期的任何阶段，反之亦然。

生命周期各个阶段详解

clean

生命周期阶段描述
pre-clean执行一些清理前需要完成的工作。
clean清理上一次构建生成的文件。
post-clean执行一些清理后需要完成的工作。

default

包含 23 个阶段，此处只介绍重点步骤，如下表：

生命周期阶段描述
validate检查工程配置是否正确，完成构建过程的所有必要信息是否能够获取到。
initialize初始化构建状态，例如设置属性。
generate-sources
process-sources处理项目资源文件，处理项目主资源文件。一般来说，是对src/main/resources目录的内容进行变量替换等工作后，复制到项目输出的主classpath目录中。
generate-resources
process-resources
compile编译项目的主源码。一般来说，是编译src/main/java目录下的Java文件至项目输出的主classpath目录中。
process-classes处理编译生成的文件，例如 Java Class 字节码的加强和优化。
generate-test-sources
process-test-sources处理项目测试资源文件。一般来说，是对src/test/resources目录的内容进行变量替换等工作后，复制到项目输出的测试classpath目录中。
test-compile编译项目的测试代码。一般来说，是编译src/test/java目录下的Java文件至项目输出的测试classpath目录中。
process-test-classes
test使用适当的单元测试框架（例如JUnit）运行测试。
prepare-package在真正打包之前，为准备打包执行任何必要的操作。
package获取编译后的代码，并按照可发布的格式进行打包，例如 JAR、WAR 或者 EAR 文件。
pre-integration-test在集成测试执行之前，执行所需的操作。例如，设置所需的环境变量。
integration-test处理和部署必须的工程包到集成测试能够运行的环境中。
post-integration-test在集成测试被执行后执行必要的操作。例如，清理环境。
verify运行检查操作来验证工程包是有效的，并满足质量要求。
install安装工程包到本地仓库中，该仓库可以作为本地其他工程的依赖。
deploy拷贝最终的工程包到远程仓库中，以共享给其他开发人员和工程。

site

生命周期阶段描述
pre-site执行一些在生成项目站点之前需要完成的工作。
site生成项目站点文档。
post-site执行一些在生成项目站点之后需要完成的工作。
site-deploy将生成的项目站点发布到服务器上。

插件

Maven 三套生命周期定义各个阶段不做任何实际工作，实际工作都是由插件来完成的，每个生命周期阶段都是由插件的目标来完成。在 pom 文件中声明如下（打包源码文件插件）：

<build>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
      <artifactId>maven-source-pluginartifactId>
      <version>2.1.1version>
      <executions>
        <execution>
          <id>attach-sourcesid>
          <phase>verifyphase>
          <goals>
              <goal>jar-no-forkgoal>
          goals>
        execution>
      executions>
    plugin>
  plugins>
build>

插件目标

一个插件有可能有多个功能、每个功能就是一个目标。比如 maven-dependency-plugin 有十多个目标，每个目标对应了一个功能。

插件的目标为 dependency:analyze、dependency:tree和dependency:list。

通用写法：冒号前面是插件前缀，冒号后面是插件的目标。比如 compiler:compile。

插件绑定

内置绑定

为实现快速构建，Maven 有一套内置的插件绑定。三套生命周期的插件绑定具体如下（其实是各个生命周期阶段与插件的目标的绑定）。

其中 default 生命周期的构建方式会其打包类型有关、打包类型在POM中 packaging 指定。一般有 jar、war 两种类型。下面是默认绑定插件与生命周期关系图：

自定义绑定

自定义绑定允许我们自己掌控插件目标与生命周期的结合。以生成项目主代码的源码 jar 为例。

使用到的插件和它的目标为：maven-source-plugin:jar-no-fork。将其绑定到 default 生命周期阶段 verify 上（可以任意指定三套生命周期的任意阶段）。

<build>
  <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
        <artifactId>maven-source-pluginartifactId>
        <version>2.1.1version>
        <executions>
          <execution>
            <id>attach-sourcesid> 
            
            <phase>verifyphase> 
            <goals>
               
                <goal>jar-no-forkgoal>
            goals>
          execution>
        executions>
      plugin>
  plugins>
build>

插件配置

  • 使用命令行配置

    在 maven 命令中加入 -D 参数，并伴随一个参数键=参数值的形式，来配置插件目标参数。

    如：maven-surefire-plugin 插件提供一个 maven.test.skip 参数，当值为 true 时会跳过执行测试：

     -- 对比 mvn install
    mvn install –Dmaven.test.skip=true

  • 使用 pom 全局配置

    在声明插件的时候，对插件进行一个全局配置，后面所有使用该插件的都要遵循这个配置。比如指定 maven-compile-plugin 编译 1.7 版本的源文件：

    <plugin>
       <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
       <artifactId>maven-compiler-pluginartifactId>
       <configuration>
           <fork>truefork>
           <source>1.7source>
           <target>1.7target>
       configuration>
    plugin>

聚合与继承

聚合：为了一次构建多个项目模块，就需要对多个项目模块进行聚合

<modules>
    <module>模块一module>
    <module>模块二module>
    <module>模块三module>
modules>

继承：为了消除重复，把很多相同的配置提取出来，例如：dependency、grouptId，version 等

<parent>  
    <groupId>com.xxxx.mavengroupId>
    <artifactId>parent-projectartifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
    <relativePath>../ParentProject/pom.xmlrelativePath>  
parent>

以下的元素是可以被继承的：

  • groupId，项目组ID；
  • version，项目版本；
  • description，项目描述信息；
  • organazation，项目的组织信息；
  • inceptionYear，项目的创始年份；
  • developers，项目开发者信息；
  • contributors，项目的贡献者信息；
  • distributionManagement，项目的部署信息；
  • issueManagement，项目的缺陷跟踪系统信息；
  • ciManagement，项目的持续集成系统信息；
  • scm，项目的版本控制系统信息；
  • mailingLists，项目的邮件列表信息；
  • properties，自定义的Maven属性；
  • dependencies，项目的依赖配置；
  • dependencyManagement，项目的依赖管理配置；
  • repositories，项目的仓库配置；
  • build，包括项目的源码目录配置、输出目录配置、插件配置、插件管理配置等；
  • reporting，包括项目的报告输出目录配置、报告插件配置。

注意下面的元素，这些都是不能被继承的：

  • artifactId
  • name
  • prerequisites

聚合与继承之间的关系

  • 两者共同点为，打方式必须都是 pom

  • 在实际的项目中，一个 pom 既是聚合 pom 又是父 pom

注：父 pom 中使用 dependencies 引入的依赖也会被子 pom 继承，所以不要将过多的实际依赖放在父 pom，父 pom 只用于管理，使用 dependencyManagement 标签。

灵活构建

使用属性、 resources 插件资源过滤功能（filter）和 Maven 的 profile 功能，实现环境的灵活切换

属性

通过 properties 元素用户可以自定义一个或者多个 Maven 属性，然后在 pom 其他的地方使用 ${属性名} 的方式引用该属性，这种方式最大意义在于消除重复。

一、内置属性

  • ${basedir} 表示项目根目录，即包含 pom.xml 文件的目录

  • ${version} 等同于 {pom.version} 表示项目版本

二、POM 属性

所有 pom 中的元素都可以用 project. 例如 ${project.artifactId} 对应了 < project>元素的值。常用的 POM 属性包括：

  • ${project.build.sourceDirectory} : 项目的主源码目录，默认为 src/main/java/.

  • ${project.build.testSourceDirectory} : 项目的测试源码目录，默认为 /src/test/java/.

  • ${project.build.directory} : 项目构建输出目录，默认为 target/.

  • ${project.build.outputDirectory} : 项目主代码编译输出目录，默认为 target/classes/.

  • ${project.build.testOutputDirectory} : 项目测试代码编译输出目录，默认为 target/testclasses/.

  • ${project.groupId}: 项目的 groupId.

  • ${project.artifactId} : 项目的 artifactId.

  • ${project.version} : 项目的 version, 等同于 ${version}

  • ${project.build.finalName} : 项目打包输出文件的名称，默认为 ${project.artifactId}${project.version}

三、自定义属性

在 pom 中元素下自定义的 Maven 属性

<properties>
    <swagger.version>2.2.2swagger.version>
properties>
<dependency>
    <groupId>io.springfoxgroupId>
    <artifactId>springfox-swagger2artifactId>
    <version>${swagger.version}version>
dependency>

四、Settings 属性

所有用的的 settings.xml 中的设定都可以通过 settings。前缀进行引用与 POM 属性同理。

如 ${settings.localRepository} 指向用户本地仓库的地址

五、Java 系统属性

所有 Java 系统属性都可以使用 Maven 属性引用，例如 ${user.home} 指向了用户目录。

可以通过命令行 mvn help:system 查看所有的 Java 系统属性

六、环境变量属性

所有环境变量都可以使用以 env. 开头的 Maven 属性引用。例如 ${env.JAVA_HOME} 指代了 JAVA_HOME 环境变量的值。

也可以通过命令行 mvn help:system 查看所有环境变量。

七、父级工程属性

上级工程的 pom 中的变量用前缀 {parent.version}

Profile

profile 特性可以让我们定义多个 profile，然后每个 profile 对应不同的激活条件和配置信息，从而达到不同环境使用不同配置信息的效果。

profile 可以在以下几个地方声明：

  • m.xml：这里声明的 profile 只对当前项目有效

  • 用户 settings.xml：.m2/settings.xml 中的 profile 对该用户的 Maven 项目有效

  • 全局 settings.xml：conf/settings.xml，对本机上所有 Maven 项目有效

示例：

<project>
  ...
  <profiles>
    <profile>
      <id>devid>
      <properties>
        <active.profile>devactive.profile>
        <key1>value1key1>
        <key2>value2key2>
      properties>

      
      <activation>
        <activeByDefault>trueactiveByDefault>
      activation>
      
      <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>org.springframeworkgroupId>
          <artifactId>spring-contextartifactId>
          <version>3.2.4.RELEASEversion>
        dependency>
      <dependencies>
      
      <build>
        <filters>
          <filter>../profile/test-pre.propertiesfilter>
        filters>
      build>
    profile>
  profiles>
  ...
project>

源于：https://juejin.im/post/6844903839435341832

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