Maven工具的使用

一、什么是Maven?

  Maven是用来管理java程序包的构建工具插件,他解决了传统开发模式中jar包需要手动复制到WEB-INF/lib目录或BOOT-INF/lib目录下的繁琐操作,当一个项目很大的时候,就不再适合使用package来分模块,而是使用工程来划分模块。一个模块作为一个工程,不同的工程之间需要进行依赖。

  借助Maven,我们可以将一个大型项目拆分成多个工程,需要依赖jar包时,只需要在pom文件中引用即可,项目打包时会自动将引入的jar打包到WEB-INF/lib目录或BOOT-INF/lib目录中。 jar通常会出现链式依赖,你所依赖的jar包可能又依赖其他jar包,这对于手动解决jar依赖方式来说无疑是痛苦滴,这些问题在Maven工程中都给我们轻松的解决了,他会根据jar包中pom文件自动将所有依赖的jar都下载到本地仓库供其使用。

  构建指以java源文件、框架配置文件、jsp、html、图片等资源为原材料去生成一个可以运行的项目的过程,项目需要在java运行时环境下才能运行。

二、什么是java运行时环境?

  一个jar包程序想要正常编译和运行,必须要运行时环境JRE提供支持,实际上, 运行时环境是一种旨在运行其他软件的软件。java提供了2种环境,一种是JDK开发环境,一种是JRE运行环境。 作为Java的运行时环境,JRE包含Java类库,Java类加载器和Java虚拟机。JDK是程序员使用java语言编写java程序所需的开发工具包,是提供给程序员使用的,JDK包含了JRE,同时还包含了编译java源码的编译器javac。  

  • 类加载器负责正确加载类并将它们与核心Java类库连接。
  • JVM负责确保Java应用程序具有在设备或云环境中运行和良好运行所需的资源。
  • Java程序之所以能在不引入类的情况下使用一些基础类,比如String类等,是因为在JRE基础类库中对齐进行了声明和定义。

三、构建过程的几个环节

  1、清理:删除以前编译得到的旧class字节码文件,为下一次编译做准备。

  2、编译:将java源程序编译为class字节码文件。

  3、测试:自动调用junit程序进行自测。

  4、报告:显示测试程序执行的结果。

  5、打包:将编译好的class字节码文件打包成war、jar包。

  6、安装:将自己的工程安装到maven仓库中指定的位置,才能供其他模块使用。

  7、部署:将jar、war放到生产环境下运行。

四、Maven的安装和配置

  1、解压MAVEN程序压缩包时要放到非中文无空格的目录下,解压完成后要配置MAVEN_HOME或M2_HOME环境变量,指向Maven安装目录。同时追加path环境变量值指向bin目录。

  2、Maven本身是java语言编写的,依赖jre运行时,因此在启动程序时会检查JAVA_HOME环境变量,在电脑本身有多个jdk版本时要注意环境变量的值是指向哪一个版本的,以确定运行时和maven版本是否兼容。

  3、修改默认本地仓库位置:在安装目录conf子文件下编辑settings.xml文件,修改<localRepository>D:\repostitory</localRepository> 即可。

五、Maven的核心概念

  1、约定的目录结构:Maven程序开发时要遵循约定的目录结构,Maven要想自动进行构建,它会去约定目录查找java源文件、配置文件来完成构建。如果不按此约定就必须手动告诉maven这些文件的位置。

Maven工具的使用

  2、pom文件:其名字含义是项目对象模型,配置了一切与构建相关的参数,其表示内容解析如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  
  
 <!--用于子模块中,指定该pom的父项目的具体信息。其中的relativePath给出父项目相对于子项目的路径,这样在构件子项目时首先从该相
 对路径查找父项目,如果没有才会从本地库或进而远程库中查找父项目。子项目能够继承呼项目的
    dependencies、developers、contributors、plugins、reports 等配置信息-->
  <parent>
        <artifactId>sjht-voicemessage</artifactId>
        <groupId>com.sjht.voicemessage</groupId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
  </parent>
  
  
<!--描述了本工程的信息,简称为GAV,第三方依赖该模块时需要使用这些参数去定位本工程-->
  <groupId>com.sjht.voicemessage</groupId>
  <artifactId>sjht-voicemessage</artifactId>
  <version>1.0.0</version>
  <name>sjht-voicemessage</name>
  <packaging>pom</packaging>
  <description>xxxx服务</description>
  
  
<!--modules聚合标签:描述了本工程包含了哪些工程模块-->
  <modules>
    <module>sjht-voicemessage-entity</module>
    <module>sjht-voicemessage-api</module>
    <module>sjht-voicemessage-biz</module>
    <module>sjht-voicemessage-controller</module>
    <module>sjht-voicemessage-server</module>
  </modules>


<!--声明了一些属性和值,可以在本pom和子pom中通过${属性名}的方式间接的引用这些属性值-->
  <properties>
    <spring-boot-maven-plugin.version>2.2.6.RELEASE</spring-boot-maven-plugin.version>
    <dockerfile-maven-plugin.version>1.4.12</dockerfile-maven-plugin.version>
    <maven-compiler-plugin.version>3.8.1</maven-compiler-plugin.version>
    <maven-resources-plugin.version>3.1.0</maven-resources-plugin.version>
    <maven-javadoc-plugin.version>3.0.0</maven-javadoc-plugin.version>
    <maven-deploy-plugin.version>2.8.2</maven-deploy-plugin.version>
    <maven-deploy-plugin.version>2.8.2</maven-deploy-plugin.version>
    <seata.version>1.2.0</seata.version>
    <java.version>1.8</java.version>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
  </properties>


<!--指定私有仓库和*库的地址,以便maven可以通过这些地址去连接仓库-->
   <!--除此方式外,还可以在maven安装目录/conf中settings.xml文件下配置-->
  <repositories>
    <repository>
      <id>sjht-nexus</id>
      <name>Sjht-Repository</name>
      <url>https://nexus.xxx.com/repository/maven-public/</url>
    </repository>
    <repository>
      <id>aliyun-nexus</id>
      <name>aliyun nexus</name>
      <url>https://maven.aliyun.com/repository/public/</url>
    </repository>
  </repositories>
  
  
<!--指定插件的仓库地址,以便maven可以通过这些地址去连接仓库下载插件(maven的所有行为都由插件来完成)-->
  <pluginRepositories>
    <pluginRepository>
      <id>aliyun-nexus</id>
      <name>aliyun nexus</name>
      <url>https://maven.aliyun.com/repository/public/</url>
    </pluginRepository>
  </pluginRepositories>
 
 
<!--指定Maven分发构建的分发的仓库地址,在使用mvn deploy命令向远程仓库分发生成的构建时使用-->
   <!--  不同的版本可以指定不同的分发仓库,分发需要登录认证,需要在maven安装目录下settings.xml文件中配置账号密码。
         settings.xml中server元素下id的值必须与POM中repository或snapshotRepository下id的值完全一致 -->
   <!-- <servers>    
         <server>    
          <id>nexus-releases</id>    
          <username>admin</username>    
          <password>admin123</password>    
        </server>    
        <server>    
          <id>nexus-snapshots</id>    
          <username>admin</username>    
          <password>admin123</password>    
        </server>      
     </servers>   -->
     
  <distributionManagement>
     <!--指定Releases稳定版本要分发的仓库-->
    <repository>
      <id>nexus-releases</id>
      <name>Releases</name>
      <url>https://nexus.xxxx.com/repository/maven-releases/</url>
    </repository>
    
    <!--指定snapshot开发版本要分发的仓库-->
    <snapshotRepository>
      <id>nexus-snapshots</id>
      <name>Snapshot</name>
      <url>https://nexus.xx.com/repository/maven-snapshots/</url>
    </snapshotRepository>
  </distributionManagement>
 
 
<!--dependencyManagement用于父POM中,子项目在引用工程时可以不指定版本,此时会从上级一直向上查找直到
     找到拥有dependencyManagement元素的POM,然后使用此节点下指定的版本-->
  <dependencyManagement>
    <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>io.seata</groupId>
        <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>1.2.6</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>com.tencentcloudapi</groupId>
        <artifactId>tencentcloud-sdk-java</artifactId>
        <version>3.1.390</version>
      </dependency>
    </dependencies>
  </dependencyManagement>
   
 
<!--该节点与dependencyManagement节点的区别在于:
      1、如果被dependencyManagement包含,其效果如上所述;
      2、如果不被dependencyManagement包含,则该节点下所有声明都会被子项目继承(即使子项目pom中没有引入依赖);     
    3、dependencyManagement里只是声明依赖,并不实现引入,因此子项目需要显示的声明需要用的依赖。如果不在子项目中声明依赖,是不会从父项目中继承下来的;只有在子项目中写了该依赖项,并且没有指定具体版本,才会从父项目中继承该项,并且version和scope都读取自父pom;另 外如果子项目中指定了版本号,那么会使用子项目中指定的jar版本。 --> <dependencies> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <scope>compile</scope> </dependency> <dependency> <groupId>cn.hutool</groupId> <artifactId>hutool-all</artifactId> </dependency> </dependencies> <!-- 多环境配置文件定义,Profile能让你为一个特殊的环境自定义一个特殊的构建,一个Profile可以覆盖项目构件的最终名称,项目依赖,插件配置以影响构建行为,Profile还可以覆盖分发配置。maven提供了一种针对不同环境参数“激活”一个profile的方式,叫profile激活。profile激活方式: 1、activeByDefault默认激活。 2、使用-P参数显示地激活(例如mvn package –P test 表示使用test配置文件来构建工程)。 3、在settings.xml中使用activeProfiles来指定需要激活的profile,这种方式激活的profile在所有情况下都处于激活状态。 4、当我们使用activeByDefault或settings.xml中定义了处于激活的profile,但是当我们在进行某些操作的时候又不想它处于激活状态,这个时候我们可以使用 " mvn 操作 -P !profileid " 的方式来表示在当前操作中该profile将不处于激活状态。 --> <profiles> <!-- 开发环境 --> <profile> <id>dev</id> <properties> <profile.active>dev</profile.active> </properties> <activation> <activeByDefault>true</activeByDefault> </activation> </profile> <!-- 测试环境 --> <profile> <id>test</id> <properties> <profile.active>test</profile.active> </properties> </profile> <!-- 生产环境--> <profile> <id>prod</id> <properties> <profile.active>prod</profile.active> </properties> </profile> </profiles> <!-- Project Build,是<project>的直接子元素,maven构建过程的全局配置参数: 1、finalName节点:指定构建后的目标文件的名称 2、directory节点:指定构建的目标文件存放目录 3、defaultGoal节点:执行build任务时,如果没有指定目标,将使用的默认值。例如 在命令行中执行mvn,则相当于执行mvn install
4、filter节点:定义*.properties文件,定义在filter文件中的name=value键值对,会在build时代替${name}值应用到resources中。maven的默认filter文件夹为${basedir}/src/main/filters。 5、resources节点:用于包含或者排除某些资源文件。 6、resources.resource.directory节点:定义resource文件所在的文件夹,默认为${basedir}/src/main/resources。 7、resources.resource.includes节点:指定哪些文件将被匹配,以*作为通配符。 8、resources.resource.excludes节点:指定哪些文件将被忽略。 9、resources.resource.targetPath节点:指定build后的resource存放的文件夹,默认是basedir。通常被打包在jar中的resources的目标路径是META-INF。 10、testResources节点: 定义和resources节点类似,只不过在test时使用。 11、build.plugins节点:用于指定使用的插件。 1、GAV:指定要使用的插件的坐标。 2、extensions:是否加载plugin的extensions,默认为false 3、inherited: true/false,这个plugin是否应用到该pom的孩子pom,默认为true 4、configuration:配置该plugin期望得到的properties 5、dependencies:作为plugin的依赖 6、executions: plugin可以有多个目标,每一个目标都可以有一个分开的配置,可以将一个plugin绑定到不同的阶段 12、build.pluginManagement节点: pluginManagement的配置和plugins的配置是一样的,只是用于继承,使得可以在子pom中使用(子pom只需要配置插件groupId、artifactId即可)。 --> <build> <defaultGoal>install</defaultGoal> <finalName>sjht-voicemessage-server</finalName> <directory>${basedir}/target</directory> <filters> <filter>/src/main/filters/dev.properties</filter> </filters> <resources> <resource> <directory>src/main/resources</directory> <includes> <include>**/*</include> </includes> <targetPath>META-INF/plexus</targetPath> <filtering>true</filtering> </resource> <resource> <directory>src/main/java</directory> <includes> <include>**/*.xml</include> </includes> <targetPath>META-INF/plexus</targetPath> <filtering>true</filtering> </resource> </resources> <testResources> </testResources> <pluginManagement> <plugins> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <version>${maven-compiler-plugin.version}</version> <configuration> <source>${java.version}</source> <target>${java.version}</target> <encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding> </configuration> </plugin> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <version>${spring-boot-maven-plugin.version}</version> <executions> <execution> <goals> <goal>repackage</goal> </goals> </execution> </executions> </plugin> </plugins> </pluginManagement> </build> </project>

  3、坐标GAV引入依赖:使用三个参数groupId、artifactId、version定位在仓库中的唯一一个MAVEN工程。groupId通常用公司项目网址倒序来表示,artifactId通常表示一个模块,version是版本号,这些坐标对应了maven工程在仓库中的路径。

      <dependency>
        <groupId>com.sjht.starter</groupId>
        <artifactId>sjht-dependencies</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <exclusions> <!-- 排除子依赖jline -->
<exclusion>
<groupId>jline</groupId>
<artifactId>jline</artifactId>
          </exclusion>
        </exclusions>
</dependency>

  4、依赖范围:一个工程需要使用另一个工程,则工程之间就形成了依赖,在dependency.scope节点下可以配置依赖的范围(compile、test、runntime、provided、system),其默认值为compile。

      compile表示被依赖项目需要参与当前项目的编译。

      test表示依赖项目仅仅参与测试相关的工作,包括测试代码的编译,执行。

      runntime表示被依赖项目无需参与项目的编译,不过后期的测试和运行周期需要其参与。

      provided意味着打包的时候可以不用包进去,别的设施(Web Container)会提供。

      system与provided相同,不过被依赖项不会从maven仓库抓,而是从本地文件系统拿,一定需要配合systemPath属性使用。

  5、依赖传递:在子pom中引入依赖时,当依赖的范围被标识为compile时,这个依赖可以向上传递给父辈pom,父辈不用声明依赖也可以使用这个依赖。(依赖传递可能会导致jar冲突)

  6、依赖排除:存在两个项目依赖同类型不同版本的jar包时,会导致jar包冲突,我们可以在引入依赖时使用exclusions标签手动排除冗余的且不需要使用的jar包。

  7、依赖冲突处理原则:maven默认采用最短路径优先原则、同一pom中后声明的覆盖先声明的原则、路径相同不同pom中先声明优先的原则来选择使用jar包。

  8、依赖版本管理:

    a、统一将版本号放在properties标签中,通过${name}的方式放入version标签可以实现,一处修改多处生效。

    b、通过在父POM声明版本,子POM统一使用的继承方式进行统一管理。要注意的是父工程既不是jar也不是war,打包方式只能为pom,父POM指定版本号,子POM声明依赖时就不需要再指定版本了。

  9、聚合工程:使用modules标签指定子工程模块的相对路径,所谓聚合就是对项目分模块,聚合工程主要有方便统一管理依赖、将项目进行纵向切分+横向切分的项目整合作用。

  10、生命周期:构建过程的几个环节是按顺序进行的,Maven提供了三套相对独立的生命周期,分别是Clean Lifecycle、Default Lifecycle、Site Lifecycle,其中

    Clean Lifecycle:在进行真正构建之前进行一些清理工作。

    Default Lifecycle:构建的核心周期,包括编译、测试、打包、安装、部署等。

    Site Lifecycle:生成项目报告、站点、发布站点。

  11、仓库:仓库包括本地仓库(当前电脑)和远程仓库(*仓库、局域网私仓),*仓库有maven官方管理,私有仓库通常使用Nexus来搭建。maven查找依赖时会先从本地仓库、私有仓库、*仓库依次查找并下载同步到私仓、本地仓库。仓库中保存的内容通常包含Mven自身插件、第三方工具jar包、自己开发的maven工程,这些内容都是按照统一方式管理和使用。

六、常用Maven命令

  执行与构建过程相关的Maven命令,必须进入到pom.xml所在的目录下才能执行。常用命令有:

    1、清理:mvn clean 

    2、编译主程序:mvn compile

    3、编译测试程序:mvn test-compile

    4、执行测试:mvn test

    5、打包:mvn package

    6、安装到仓库:mvn install

    7、推送maven工程到远程仓库:mvn deploy

  以上命令,后面的都会包含前一个命令(mvn test-compile除外),每一个命令执行都从mvn clean开始。如果想在打包或安装时跳过测试环节,则在命令后增加参数  -Dmaven.test.skip=true 。结合dockerfile还可以打包成docker镜像推送到服务器,命令如下:

    8、打包到docker服务器(需要tcp连接到2375端口):mvn dockerfile:build  -Dmaven.test.skip=true

    9、推送到镜像仓库(需要配置仓库地址并登录仓库):mvn dockerfile:push  -Dmaven.test.skip=true

七、官网下载jar包

  访问Maven*仓库https://search.maven.org/或者https://mvnrepository.com/,可以查找自己需要的jar,复制配置代码到自己的pom.xml文件中dependencies节点下,重新加载Maven项目,插件会自动下载jar到本地仓库供其引用。

八、MAVEN插件

  Maven本质上是只是一个插件框架,它的核心并不执行任何具体的构建任务,全部任务都是由插件来完成的。构建过程的每一个步骤都都对应一个插件来负责,Maven提供了Build plugins、Reporting plugins两种类型的插件。

  Build plugins在构建时执行,并在 pom.xml 的 元素中配置。Reporting plugins在网站生成过程中执行,并在 pom.xml 的 元素中配置。以下是常用的插件:

  1、clean插件:构建之后清理目标文件。删除目标目录。

  2、compiler插件:编译 Java 源文件。

  3、surefile插件:运行 JUnit 单元测试。创建测试报告。

  4、jar插件:从当前工程中构建 JAR 文件。

  5、war插件:从当前工程中构建 WAR 文件。

  6、javadoc插件:为工程生成 Javadoc。

  7、antrun插件:从构建过程的任意一个阶段中运行一个 ant 任务的集合。

  以上这些插件都是在pom.xml中使用plugins元素定义的,每个插件可以有多个目标,可以定义插件使用的阶段,可以通过绑定到插件的目标的方式来配置要执行的任务。Maven 将处理剩下的事情。它将下载本地仓库中获取不到的插件,并开始处理。例如:

<build>
<plugins>
   <plugin>
   <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
   <artifactId>maven-antrun-plugin</artifactId>
   <version>1.1</version>
   <executions>
      <execution>
         <id>id.clean</id>
         <phase>clean</phase>
         <goals>
            <goal>run</goal>
         </goals>
         <configuration>
            <tasks>
               <echo>clean phase</echo>
            </tasks>
         </configuration>
      </execution>     
   </executions>
   </plugin>
</plugins>
</build>

 

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