Maven学习记录

一、简介

1. Maven：

基于 Java 平台的项目管理和整合工具，将项目的开发和管理过程抽象成一个项目对象模型（POM）。开发人员只需要做一些简单的配置，Maven 就可以自动完成项目的编译、测试、打包、发布以及部署等工作。具有跨平台性。

2. 特点

  1. 设置简单。
  2. 所有项目的用法一致。
  3. 可以管理和自动进行更新依赖。
  4. 庞大且不断增长的资源库。
  5. 可扩展，使用 Java 或脚本语言可以轻松的编写插件。
  6. 几乎无需额外配置，即可立即访问新功能。
  7. 基于模型的构建：Maven 能够将任意数量的项目构建为预定义的输出类型，例如 JAR，WAR。
  8. 项目信息采取集中式的元数据管理：使用与构建过程相同的元数据，Maven 能够生成一个网站（site）和一个包含完整文档的 PDF。
  9. 发布管理和发行发布：Maven 可以与源代码控制系统（例如 Git、SVN）集成并管理项目的发布。
  10. 向后兼容性：您可以轻松地将项目从旧版本的 Maven 移植到更高版本的 Maven 中。
  11. 并行构建：它能够分析项目依赖关系，并行构建工作，使用此功能，可以将性能提高 20%-50％。
  12. 更好的错误和完整性报告：Maven 使用了较为完善的错误报告机制，它提供了指向 Maven Wiki 页面的链接，您将在其中获得有关错误的完整描述。

 3.默认项目结构

文件目录
Java 源代码src/main/java
资源文件src/main/resources 
测试源代码src/test/java 
测试资源文件src/test/resources
打包输出文件target
编译输出文件target/classes

二、POM 

1. POM（Project Object Model，项目对象模型）是 Maven 的基本组件，它是以 xml 文件的形式存放在项目的根目录下，名称为 pom.xml。
2. POM 中定义了项目的基本信息，用于描述项目如何构建、声明项目依赖等等。
3. 当 Maven 执行一个任务时，它会先查找当前项目的 POM 文件，读取所需的配置信息，然后执行任务。在 POM 中可以设置如下配置：
  • 项目依赖
  • 插件
  • 目标
  • 构建时的配置文件
  • 版本 
  • 开发者
  • 邮件列表

4. pom.xml示例

<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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>net.biancheng.www</groupId>
    <artifactId>maven</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</project>
  1. 在创建 POM 之前，首先要确定工程组（groupId），及其名称（artifactId）和版本，在仓库中这些属性是项目的唯一标识。
  2. 所有的 Maven 项目都有一个 POM 文件，所有的 POM 文件都必须有 project 元素和 3 个必填字段：groupId、artifactId 以及 version。

节点描述
groupId项目组 ID，定义当前 Maven 项目隶属的组织或公司，通常是唯一的。它的取值一般是项目所属公司或组织的网址或 URL 的反写，例如 net.biancheng.www。
artifactId项目 ID，通常是项目的名称。groupId 和 artifactId 一起定义了项目在仓库中的位置。
version项目版本。
       3. 所有的 POM 均继承自一个父 POM，这个父 POM 被称为 Super POM，它包含了一些可以被继承的默认设置。

5. Maven坐标

  1. 为什么引入坐标：在 Maven 中，任何一个依赖、插件或者项目构建的输出，都可以称为构件。在 Maven 世界中存在着众多构件，在引入坐标概念之前，当用户需要使用某个构件时，只能去对应的网站寻找，使得用户将大量的时间浪费在搜索和寻找上，严重地影响了研发效率。为了解决这个问题，于是 Maven 引入了 Maven 坐标的概念。
  2. 规定：世界上任何一个构件都可以使用 Maven 坐标并作为其唯一标识，该坐标定义了构件在仓库中的唯一存储路径。Maven 坐标包括 groupId、artifactId、version、packaging 等元素，只要用户提供了正确的坐标元素，Maven 就能找到对应的构件。groupId、artifactId 和 version 是必须定义的，packaging 是可选的。
  • groupId： 项目组 ID，定义当前 Maven 项目隶属的组织或公司，通常是唯一的。它的取值一般是项目所属公司或组织的网址或 URL 的反写，例如 net.biancheng.www。
  • artifactId： 项目 ID，通常是项目的名称。
  • version：版本。
  • packaging：项目的打包方式，默认值为 jar
<project> 
    <groupId>net.biancheng.www</groupId>
    <artifactId>helloMaven</artifactId>
    <packaging>jar</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</project>

6. Maven依赖

  • 如果一个 Maven 构建所产生的构件（例如 Jar 文件）被其他项目引用，那么该构件就是其他项目的依赖。
  • Maven 坐标是依赖的前提，所有 Maven 项目必须明确定义自己的坐标
  • 当 Maven 项目需要声明某一个依赖时，通常只需要在其 POM 中配置该依赖的坐标信息，Maven 会根据坐标自动将依赖下载到项目中。
<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/maven-v4_0_0.xsd">
...
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>servlet-api</artifactId>
            <version>2.5</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
dependencies 元素可以包含一个或者多个 dependency 子元素，用以声明一个或者多个项目依赖，每个依赖都可以包含以下元素：
  • groupId、artifactId 和 version：依赖的基本坐标，对于任何一个依赖来说，基本坐标是最重要的，Maven 根据坐标才能找到需要的依赖。
  • type：依赖的类型，对应于项目坐标定义的 packaging。大部分情况下，该元素不必声明，其默认值是 jar。
  • scope：依赖的范围。
  • optional：标记依赖是否可选。
  • exclusions：用来排除传递性依赖。
大部分依赖声明只包含 groupId、artifactId 和 version 三个元素，至于 scope、optional 以及 exclusions 等元素，了解即可
  • 获取依赖坐标：https://mvnrepository.com/  搜索、复制
  • 导入本地jar包：Maven导入本地jar包
        某一个项目需要依赖于存储在本地的某个 jar 包，该 jar 包无法从任何仓库中下载的，这种依赖被称为外部依赖或本地依赖。
        在pom.xml中添加<dependency>：
<!--外部依赖-->
        <dependency>
            <groupId>net.biancheng.www</groupId>
            <artifactId>helloMaven</artifactId>
             <!--依赖范围-->
            <scope>system</scope>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            <!--依赖所在位置-->
            <systemPath>D:\maven\helloMaven\target\helloMaven-1.0-SNAPSHOT.jar</systemPath>
        </dependency>
  • scope 表示依赖范围，这里取值必须是 system，即系统。
  • systemPath 表示依赖的本地构件的位置。

三、Maven仓库

  • 仓库：统一存放依赖和插件的地方。
  • 当 Maven 项目需要某些构件时，只要其 POM 文件中声明了这些构件的坐标，Maven 就会根据这些坐标找自动到仓库中找到并使用它们。
  • Maven 仓库可以分为 2 个大类：本地仓库和远程仓库（中央仓库、私服、其他公共仓库）
        当 Maven 根据坐标寻找构件时，它会首先查看本地仓库，若本地仓库存在此构件，则直接使用；
        若本地仓库不存在此构件，Maven 就会优先去远程仓库中的中央仓库查找，再查找其他远程仓库（如果设置其他远程仓库），若发现所需的构件后，则下载到本地仓库使用；
        如果本地仓库和远程仓库都没有所需的构件，则 Maven 就会停止处理并抛出错误。
远程仓库还可以分为 3 个小类：中央仓库、私服、其他公共仓库：
  • 中央仓库是由 Maven 社区提供的一种特殊的远程仓库，它包含了绝大多数流行的开源构件。在默认情况下，当本地仓库没有 Maven 所需的构件时，会首先尝试从中央仓库下载。
  • 私服是一种特殊的远程仓库，它通常设立在局域网内，用来代理所有外部的远程仓库。它的好处是可以节省带宽，比外部的远程仓库更加稳定。 
  • 除了中央仓库和私服外，还有很多其他公共仓库，例如 JBoss Maven 库，Java.net Maven 库等等。

1. 本地仓库：

  • 本地仓库实际上就是本地计算机上的一个目录（文件夹），它会在第一次执行 Maven 命令时被创建（当 Maven 项目第一次进行构建时，会自动从远程仓库搜索依赖项，并将其下载到本地仓库中）。
  • 构件只有储存在本地仓库中，才能被其他的 Maven 项目使用。构件想要进入本地仓库，除了从远程仓库下载到本地仓库外，还可以使用命令 mvn install 将本地项目的输出构件安装到本地仓库中。

2. 中央仓库：

  • 包含绝大多数流行的开源构件，由 Maven 社区管理，不需要配置，需要通过网络才能访问
http://search.maven.org/#browse

3. 远程仓库：

  • 由开发人员自己定制的仓库

4. 私服：

  • 特殊的远程仓库，它是架设在局域网内的仓库服务，用来代理位于外部的远程仓库（中央仓库、其他远程公共仓库）。
  • 建立私服后，Maven 依赖搜索顺序：本地仓库——>私服(下载到本地仓库)——>外部的远程仓库(下载并缓存到 Maven 私服)——>报错。
  • 一些无法从外部仓库下载到的构件，也能从本地上传到私服供其他人使用。

  • 私服的优势：节省外网带宽、下载速度更快、便于部署第三方构件、提高项目的稳定性，增强对项目的控制、降低中央仓库得负荷压力。
  • 私服的搭建：使用Maven仓库管理器（Apache Archiva、JFrog Artifactory、Sonatype Nexus）。

四、Maven生命周期

1. 使用Maven构建项目就是执行lifecycle，执行到指定的phase为止。每个phase会执行自己默认的一个或多个goal。goal是最小任务单元。
2. Maven的生命周期由一系列阶段（phase）构成，Maven 拥有三套标准的生命周期，三套生命周期本身是相互独立：
  • default：用于构建项目
  • clean：用于清理项目
  • site：用于建立项目站点
2.1 内置的生命周期default包含以下phase：
阶段描述
validate验证项目是否正确以及所有必要信息是否可用。
initialize初始化构建状态。
generate-sources生成编译阶段需要的所有源码文件。
process-sources处理源码文件，例如过滤某些值。
generate-resources生成项目打包阶段需要的资源文件。
process-resources处理资源文件，并复制到输出目录，为打包阶段做准备。
compile编译源代码，并移动到输出目录。
process-classes处理编译生成的字节码文件
generate-test-sources生成编译阶段需要的测试源代码。
process-test-sources处理测试资源，并复制到测试输出目录。
test-compile编译测试源代码并移动到测试输出目录中。
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，执行一些必要的操作。
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，例如设置环境变量。
integration-test处理和部署所需的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对集成测试的结果进行检查，以保证质量达标。
install安装打包的项目到本地仓库，以供其他项目使用。
deploy拷贝最终的包文件到远程仓库中，以共享给其他开发人员和项目。
如果我们运行mvn package，Maven就会执行default生命周期，它会从开始一直运行到package这个phase为止
2.2 Maven另一个常用的生命周期是clean，它会执行3个phase：
  • pre-clean  清理前
  • clean         清理（注意这个clean不是lifecycle而是phase）
  • post-clean  清理后
更复杂的例子是指定多个phase，例如，运行mvn clean package，Maven先执行clean生命周期并运行到clean这个phase，然后执行default生命周期并运行到package这个phase。 
2.3 site生命周期：目的是建立和部署项目站点，Maven 能够根据 POM 包含的信息，自动生成一个友好的站点，该站点包含一些与该项目相关的文档。
  • pre-site
  • site
  • post-site
  • site-deploy
 Maven站点（未看）：Maven site(站点)
经常用到的phase其实只有几个：
  • clean：清理
  • compile：编译
  • test：运行测试
  • package：打包
3.  执行一个phase又会触发一个或多个goal，goal的命名总是abc:xyz这种形式
类比一下：
  • lifecycle相当于Java的package，它包含一个或多个phase；
  • phase相当于Java的class，它包含一个或多个goal；
  • goal相当于class的method，它其实才是真正干活的。

五、Maven插件

1. Maven 实际上是一个依赖插件执行的框架，它执行的每个任务实际上都由插件完成的。Maven 的核心发布包中并不包含任何 Maven 插件，它们以独立构件的形式存在， 只有在 Maven 需要使用某个插件时，才会去仓库中下载。
2. Maven 提供了如下 2 种类型的插件。
插件类型描述
Build plugins在项目构建过程中执行，在 pom.xml 中的 build 元素中配置 
Reporting plugins在网站生成过程中执行，在 pom.xml 中的 reporting  元素中配置 
 3. 插件目标：plugin-goal
        为了提高代码的复用性，通常一个 Maven 插件能够实现多个功能，每一个功能都是一个插件目标，即 Maven 插件是插件目标的集合。我们可以把插件理解为一个类，而插件目标是类中的方法，调用插件目标就能实现对应的功能。
插件目标的通用写法：
[插件名]:[插件目标名]

例如，maven-compiler-plugin 插件的 compile 目标的通用写法为：
maven-compiler-plugin:compile

使用 Maven 命令执行插件的目标：
mvn [插件名]:[目标名]

例如，调用 maven-compiler-plugin 插件的 compile 目标
mvn compiler:compile
4. 插件绑定 
        为了完成某个具体的构建任务，Maven 生命周期的阶段需要和 Maven 插件的目标相互绑定。
        例如，代码编译任务对应了default 生命周期的 compile 阶段，而 maven-compiler-plugin 插件的 compile 目标能够完成这个任务，因此将它们进行绑定就能达到代码编译的目的。
        当插件目标绑定到生命周期的不同阶段时，其执行顺序由生命周期阶段的先后顺序决定。如果多个目标绑定到同一个生命周期阶段，其执行顺序与插件声明顺序一致，先声明的先执行，后声明的后执行。
  • 内置绑定：Maven 默认为一些核心的生命周期阶段绑定了插件目标，当用户调用这些阶段时，对应的插件目标就会自动执行相应的任务。
生命周期阶段插件目标执行的任务
cleanpre-clean
clean maven-clean-plugin:clean清理 Maven 的输出目录
post-clean
sitepre-site
sitemaven-site-plugin:site生成项目站点
post-site
site-deploymaven-site-plugin:deploy部署项目站点
defaultprocess-resources  maven-resources-plugin:resources复制资源文件到输出目录
compilemaven-compiler-plugin:compile编译代码到输出目录
process-test-resources  maven-resources-plugin:testResources复制测试资源文件到测试输出目录
test-compilemaven-compiler-plugin:testCompile编译测试代码到测试输出目录
testmaven-surefire-plugin:test执行测试用例
packagemaven-jar-plugin:jar/maven-jar-plugin:war创建项目 jar/war 包
installmaven-install-plugin:install将项目输出的包文件安装到本地仓库
deploymaven-deploy-plugin:deploy将项目输出的包文件部署到到远程仓库
  • 自定义绑定：用户也可以自己选择将某个插件目标绑定到 Maven 生命周期的某个阶段上
<project>
...
    <build>
        <plugins>
            <!-- 绑定插件 maven-antrun-plugin -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-antrun-plugin</artifactId>
                <version>1.8</version>
                <executions>
                    <execution>
                        <!--自定义 id -->
                        <id>www.biancheng.net clean</id>
                        <!--插件目标绑定的构建阶段 -->
                        <phase>clean</phase>
                        <!--插件目标 -->
                        <goals>
                            <goal>run</goal>
                        </goals>
                        <!--配置 -->
                        <configuration>
                            <!-- 执行的任务 -->
                            <tasks>
                                <!--自定义文本信息 -->
                                <echo>清理阶段，编程帮 欢迎您的到来，网址：www.biancheng.net</echo>
                            </tasks>
                        </configuration>
                    </execution>               
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
...
</project>
配置中除了插件的坐标信息之外，还通过 executions 元素定义了一些执行配置。executions 下的每一个 executin 子元素都可以用来配置执行一个任务。
execution 下各个元素含义如下：
  • id：任务的唯一标识。
  • phase：插件目标需要绑定的生命周期阶段。
  • goals：用于指定一组插件目标，其子元素 goal 用于指定一个插件目标。
  • configuration：该任务的配置，其子元素 tasks 用于指定该插件目标执行的任务。
5. 插件与依赖的区别
依赖：运行时开发时都需要，相当于写代码时候用到的包，需要通过这些包里的函数构建自己的代码，在打包时需要把这些依赖也打包进项目里；
插件：在项目开的发时需要，但是在项目运行时不需要，因此在项目开发完成后不需要把插件打包进项目中。插件是一种工具，例如compile插件是用来编译代码的工具，mybatis插件是用来自动生成数据库dao和mapper的工具。而依赖则是项目工程在编译过程中需要依赖的二方及三方包。
把开发项目看作做一道菜，代码就是作为原材料的菜，依赖就是油盐酱醋，而插件就是盘子和铁锅。依赖是整个项目的一部分，而插件不是。

待补充

参考：Maven教程

Maven基础 - 廖雪峰的官方网站

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