【Maven】Maven 基础教程（三）：build、profile

《Maven 基础教程》系列，包含以下 3 篇文章：

Maven 基础教程（一）：基础介绍、开发环境配置
Maven 基础教程（二）：Maven 的使用
Maven 基础教程（三）：build、profile

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Maven 基础教程（三）：build、profile

4.build 标签
- 4.1 build 标签的组成
- - 4.1.1 定义约定的目录结构
  - 4.1.2 备用插件管理
  - 4.1.3 生命周期插件
- 4.2 典型应用：指定 JDK 版本
- 4.3 典型应用：SpringBoot 定制化打包
5. 依赖配置补充
- 5.1 import
- 5.2 system
- 5.3 runtime
6.profile
- 6.1 profile 概述
- 6.2 profile 配置
- - 6.2.1 外部视角：配置文件
  - 6.2.2 内部实现：具体标签
- 6.3 激活 profile
- 6.4 Maven profile 多环境管理

4.build 标签

在实际使用 Maven 的过程中，我们会发现 build 标签有时候有，有时候没，这是怎么回事呢？其实通过有效 POM 我们能够看到，build 标签的相关配置其实一直都在，只是在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。这一点我们可以通过打印有效 POM 来看到。

打印有效 pom
mvn help:effective-pom

当默认配置无法满足需求的定制构建的时候，就需要使用 build 标签。

4.1 build 标签的组成

build 标签的子标签大致包含三个主体部分：

1️⃣ 定义约定的目录结构
2️⃣ 备用插件管理
3️⃣ 生命周期插件

4.1.1 定义约定的目录结构

<sourceDirectory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\src\main\java</sourceDirectory>
<scriptSourceDirectory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\src\main\scripts</scriptSourceDirectory>
<testSourceDirectory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\src\test\java</testSourceDirectory>
<outputDirectory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\target\classes</outputDirectory>
<testOutputDirectory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\target\test-classes</testOutputDirectory>
<resources>
    <resource>
        <directory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\src\main\resources</directory>
    </resource>
</resources>
<testResources>
    <testResource>
        <directory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\src\test\resources</directory>
    </testResource>
</testResources>
<directory>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\target</directory>
<finalName>demo-module-1.0-SNAPSHOT</finalName>

各个目录的作用如下：

目录名	作用
`sourceDirectory`	主体源程序存放目录
`scriptSourceDirectory`	脚本源程序存放目录
`testSourceDirectory`	测试源程序存放目录
`outputDirectory`	主体源程序编译结果输出目录
`testOutputDirectory`	测试源程序编译结果输出目录
`resources`	主体资源文件存放目录
`testResources`	测试资源文件存放目录
`directory`	构建结果输出目录

4.1.2 备用插件管理

pluginManagement 标签存放着几个极少用到的插件：

maven-antrun-plugin
maven-assembly-plugin
maven-dependency-plugin
maven-release-plugin

通过 pluginManagement 标签管理起来的插件就像 dependencyManagement 一样，子工程使用时可以省略版本号，起到在父工程中统一管理版本的效果。

4.1.3 生命周期插件

plugins 标签存放的是默认生命周期中实际会用到的插件，这些插件想必大家都不陌生，所以抛开插件本身不谈，plugin 标签的结构如下：

<plugin>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <id>default-compile</id>
            <phase>compile</phase>
            <goals>
                <goal>compile</goal>
            </goals>
        </execution>
        <execution>
            <id>default-testCompile</id>
            <phase>test-compile</phase>
            <goals>
                <goal>testCompile</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

坐标部分

artifactId 和 version 标签定义了插件的坐标，作为 Maven 的自带插件这里省略了 groupId。

执行部分

executions 标签内可以配置多个 execution 标签，execution 标签内：
- id：指定唯一标识
- phase：关联的生命周期阶段
- goals / goal：关联指定生命周期的目标。goals 标签中可以配置多个 goal 标签，表示一个生命周期环节可以对应当前插件的多个目标。

4.2 典型应用：指定 JDK 版本

前面我们在 settings.xml 中配置了 JDK 版本，那么将来把 Maven 工程部署都服务器上，脱离了 settings.xml 配置，如何保证程序正常运行呢？思路就是我们直接把 JDK 版本信息告诉负责编译操作的 maven-compiler-plugin 插件，让它在构建过程中，按照我们指定的信息工作。如下：

<!-- 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>

settings.xml 中配置：仅在本地生效，如果脱离当前 settings.xml 能够覆盖的范围，则无法生效。
在当前 Maven 工程 pom.xml 中配置：无论在哪个环境执行编译等构建操作都有效。

4.3 典型应用：SpringBoot 定制化打包

很显然 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。

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

5. 依赖配置补充

管理依赖最基本的办法是继承父工程，但是和 Java 类一样，Maven 也是单继承的。如果不同体系的依赖信息封装在不同 POM 中了，没办法继承多个父工程怎么办？这时就可以使用 import 依赖范围。

5.1 import

典型案例当然是在项目中引入 SpringBoot、SpringCloud 依赖：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- SpringCloud 微服务 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>

        <!-- SpringCloud Alibaba 微服务 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

import 依赖范围使用要求：

打包类型必须是 pom
必须放在 dependencyManagement 中

官网说明如下：

This scope is only supported on a dependency of type pom in the section. It indicates the dependency is to be replaced with the effective list of dependencies in the specified POM’s section. Since they are replaced, dependencies with a scope of import do not actually participate in limiting the transitivity of a dependency.

5.2 system

以 Windows 系统环境下开发为例，假设现在 D:\product\maven-demo-parent\demo-module\target\demo-module-1.0-SNAPSHOT.jar 想要引入到我们的项目中，此时我们就可以将依赖配置为 system 范围：

<dependency>
    <groupId>net.javatv.maven</groupId>
    <artifactId>demo-module</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <systemPath>D:\product\maven-demo-parent\demo-module\target\demo-module-1.0-SNAPSHOT.jar</systemPath>
    <scope>system</scope>
</dependency>

但是很明显：这样引入依赖完全不具有可移植性，所以不要使用。

5.3 runtime

专门用于编译时不需要，但是运行时需要的 jar 包。比如：编译时我们根据接口调用方法，但是实际运行时需要的是接口的实现类。典型案例是：

<!--热部署 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    <optional>true</optional>
</dependency>

6.profile

6.1 profile 概述

这里我们可以对接 profile 这个单词中侧面这个含义：项目的每一个运行环境，相当于是项目整体的一个侧面。

在这里插入图片描述
通常情况下，我们项目至少有三种运行环境：

开发环境：供不同开发工程师开发的各个模块之间互相调用、访问；内部使用。
测试环境：供测试工程师对项目的各个模块进行功能测试；内部使用。
生产环境：供最终用户访问，所以这是正式的运行环境，对外提供服务。

在这里插入图片描述
我们这里的环境仍然只是一个笼统的说法，实际工作中一整套运行环境会包含很多种不同服务器：

MySQL
Redis
ElasticSearch
RabbitMQ
FastDFS
Nginx
Tomcat
……

就拿其中的 MySQL 来说，不同环境下的访问参数肯定完全不同，可是代码只有一套。如果在 jdbc.properties 里面来回改，那就太麻烦了，而且很容易遗漏或写错，增加调试的难度和工作量。所以最好的办法就是把适用于各种不同环境的配置信息分别准备好，部署哪个环境就激活哪个配置。

在 Maven 中，使用 profile 机制来管理不同环境下的配置信息。但是解决同类问题的类似机制在其他框架中也有，而且从模块划分的角度来说，持久化层的信息放在构建工具中配置也违反了 高内聚，低耦合 的原则。

实际上，即使我们在 pom.xml 中不配置 profile 标签，也已经用到 profile了。为什么呢？因为根标签 project 下所有标签相当于都是在设定默认的 profile。这样一来我们也就很容易理解下面这句话：project 标签下除了 modelVersion 和坐标标签之外，其它标签都可以配置到 profile 中。

6.2 profile 配置

6.2.1 外部视角：配置文件

从外部视角来看，profile 可以在下面两种配置文件中配置：

settings.xml：全局生效。其中我们最熟悉的就是配置 JDK 1.8。
pom.xml：当前 POM 生效。

6.2.2 内部实现：具体标签

从内部视角来看，配置 profile 有如下语法要求：

1️⃣ profiles / profile 标签

由于 profile 天然代表众多可选配置中的一个，所以由复数形式的 profiles 标签统一管理。
由于 profile 标签覆盖了 pom.xml 中的默认配置，所以 profiles 标签通常是 pom.xml 中的最后一个标签。

2️⃣ id 标签

每个 profile 都必须有一个 id 标签，指定该 profile 的唯一标识。这个 id 标签的值会在命令行调用 profile 时被用到。这个命令格式是：

-D<profile id>

3️⃣ 其它允许出现的标签

一个 profile 可以覆盖项目的 最终名称、项目依赖、插件配置 等各个方面以影响构建行为。

build
defaultGoal
finalName
resources
testResources
plugins
reporting
modules
dependencies
dependencyManagement
repositories
pluginRepositories
properties

6.3 激活 profile

1️⃣ 默认配置默认被激活

前面提到了，POM 中没有在 profile 标签里的就是默认的 profile，当然默认被激活。

2️⃣ 基于环境信息激活

环境信息包含：JDK 版本、操作系统参数、文件、属性等各个方面。一个 profile 一旦被激活，那么它定义的所有配置都会覆盖原来 POM 中对应层次的元素。可参考下面的标签结构：

<profile>
  <id>dev</id>
    <activation>
        <!-- 配置是否默认激活 -->
      <activeByDefault>false</activeByDefault>
        <jdk>1.5</jdk>
        <os>
          <name>Windows XP</name>
            <family>Windows</family>
            <arch>x86</arch>
            <version>5.1.2600</version>
        </os>
        <property>
          <name>mavenVersion</name>
            <value>2.0.5</value>
        </property>
        <file>
          <exists>file2.properties</exists>
            <missing>file1.properties</missing>
        </file>
    </activation>
</profile>

这里有个问题是：多个激活条件之间是什么关系呢？

Maven 3.2.2 之前：遇到第一个满足的条件即可激活，或的关系。
Maven 3.2.2 开始：各条件均需满足，且的关系。

下面我们来看一个具体例子。假设有如下 profile 配置，在 JDK 版本为 1.6 时被激活：

<profiles>
  <profile>
      <id>JDK1.6</id>
        <activation>
            <!-- 指定激活条件为：JDK 1.6 -->
          <jdk>1.6</jdk>
        </activation>
        ……
    </profile>
</profiles>

这里需要指出的是：Maven 会自动检测当前环境安装的 JDK 版本，只要 JDK 版本是以 1.6 开头都算符合条件。下面几个例子都符合：

1.6.0_03
1.6.0_02
……

6.4 Maven profile 多环境管理

在开发过程中，我们的软件会面对不同的运行环境，比如开发环境、测试环境、生产环境，而我们的软件在不同的环境中，有的配置可能会不一样，比如数据源配置、日志文件配置、以及一些软件运行过程中的基本配置，那每次我们将软件部署到不同的环境时，都需要修改相应的配置文件，这样来回修改，很容易出错，而且浪费劳动力。

因此我们可以利用 Maven 的 profile 来进行定义多个 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。

<build>
    <!-- profile对资源的操作 -->
    <resources>
        <resource>
            <directory>src/main/resources</directory>
            <!-- 先排除所有环境相关的配置文件 -->
            <excludes>
                <exclude>application*.yml</exclude>
            </excludes>
        </resource>
        <resource>
            <directory>src/main/resources</directory>
            <!-- 是否替换 @xx@ 表示的maven properties属性值 -->
            <!--通过开启 filtering，maven 会将文件中的 @xx@ 替换 profile 中定义的 xx 变量/属性-->
            <filtering>true</filtering>
            <includes>
                <include>application.yml</include>
                <include>application-${profileActive}.yml</include>
            </includes>
        </resource>
    </resources>
</build>

<!--多环境文件配置-->
<profiles>
    <!--开发环境-->
    <profile>
        <id>dev</id>
        <activation>
            <!--默认激活-->
            <activeByDefault>true</activeByDefault>
        </activation>
        <properties>
            <profileActive>dev</profileActive>
        </properties>
    </profile>
    <!--测试环境-->
    <profile>
        <id>test</id>
        <properties>
            <profileActive>test</profileActive>
        </properties>
    </profile>
    <!--正式环境-->
    <profile>
        <id>prod</id>
        <properties>
            <profileActive>prod</profileActive>
        </properties>
    </profile>
</profiles>

在 idea 中可以看到，因此，当你需要打包哪一个环境的就勾选即可：

在这里插入图片描述
同时，SpringBoot 天然支持多环境配置，一般来说，application.yml 存放公共的配置，application-dev.yml、application-test.yml、application.prod.yml 分别存放三个环境的配置。如下：

application.yml 中配置 spring.profiles.active=prod（或者 dev、test）指定使用的配置文件，如下：