關於maven的一份小筆記

子月生發表於2020-07-22

簡介

專案裡一直用的 maven，幾乎天天和這個“熟知”的工具打交道，但是，最近我發覺自己對 maven 瞭解的還不夠，例如，什麼是 goal？什麼是 phase？等等。趁著最近有時間，把官網文件大致看了一遍，並且做做筆記，也就形成了這篇部落格。

本文主要講解以下內容：

什麼是 maven？maven有什麼用？
安裝和使用 maven
maven 的構建生命週期
配置 maven
常見問題（持續更新）

什麼是maven？maven 有什麼用？

這兩個問題，很多文章都有說到，但是，大部分都是翻譯了官網的這句籠統的話，看了和沒看一樣。

Apache Maven is a software project management and comprehension tool. Based on the concept of a project object model (POM), Maven can manage a project's build, reporting and documentation from a central piece of information.

以下是我的個人總結，可能稍微好理解一點。

首先，maven 是一個工具，用來幫助我們簡化、標準化專案的構建，主要分成四點：

如何描述一個專案。我們可以簡單地用一個座標（groupId、artifactId、version）來描述一個專案。
將專案的構建分為哪些階段。maven 將專案的構建過程標準化，劃分為多個有序的階段，例如，預設生命週期大致包括：編譯、測試、打包、安裝、部署等。
如何釋出和共享專案。maven 專案的釋出和共享基於倉庫和座標兩個基礎，我們可將專案釋出到倉庫，其他人可以通過專案的座標從倉庫中獲取這個專案。
如何處理專案間的關係。我們可以在 pom.xml 配置對應的座標來依賴其他的專案，而不需要手動地將眾多的 jar 包新增到 classpath 中。

下載、安裝

專案環境

maven：3.6.3

作業系統：win10

JDK：8u231

下載、安裝

進入官網下載地址，根據自己的作業系統和 JDK 選擇合適的 maven 版本，這裡我們也可以選擇下載二進位制安裝包或者原始碼包。這裡我選擇版本 3.6.3 的二進位制安裝包。

將下載的 .zip 檔案解壓，可以看到以下的目錄結構：

進行到這一步可以說 maven 已經安裝好了，只是我們還需要進行簡單的配置。

環境配置

首先，因為 maven 是由 Java 編寫，需要 JDK 才能執行，所以，我們必須保證配置好了 JAVA_HOME 的環境變數。這個我就不展開了。

然後，將解壓檔案中的 bin 目錄新增到 Path 的環境變數中（我的電腦(右鍵屬性)->高階系統設定->環境變數），如下所示：

img_maven_environment_variable

測試

在任一位置開啟命令列，輸入：mvn -v或mvn --version，顯示以下內容，說明安裝完成。

img_maven_mvn_v

簡單使用maven

安裝完成後，下面通過一個簡單的例子來模擬構建 maven 專案的過程。

生成maven專案

cmd 進入到你想要存放專案的資料夾，輸入以下命令：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.mycompany.app -DartifactId=my-app -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DarchetypeVersion=1.4 -DinteractiveMode=false

在這個命令中，archetype:generate為一個goal（後面展開分析），而後面那些都是執行這個goal所需的引數。

如果是你的 maven 是剛安裝的，這個命令可以會執行比較久，因為 maven 需要將所需的軟體包或其他檔案下載到你的本地倉庫（預設在 ${user.home}/.m2/repository 目錄下）。如果出現連線超時等情況，可以嘗試多執行幾次（可以將settings.xml的倉庫映象配置為其他地址來提高下載速度）。

執行完這個命令，可以看到指定資料夾下生成了一個 maven 專案，cd my-app，它的檔案結構如下：

my-app
|-- pom.xml
`-- src
    |-- main
    |   `-- java
    |       `-- com
    |           `-- mycompany
    |               `-- app
    |                   `-- App.java
    `-- test
        `-- java
            `-- com
                `-- mycompany
                    `-- app
                        `-- AppTest.java

其中，

src/main/java目錄用來放專案的程式碼，這些程式碼將會被編譯並打包。

src/test/java目錄用來放專案的測試程式碼，這些程式碼僅進行編譯執行，不打包。

如果我們想要新增一些資原始檔，可以在src/main目錄下建立一個resource目錄，這些資源最終也會被打包到專案根目錄下。

my-app
|-- pom.xml
`-- src
    |-- main
    |   |-- java
    |   |   `-- com
    |   |       `-- mycompany
    |   |           `-- app
    |   |               `-- App.java
    |   `-- resources
    |       `-- META-INF
    |           `-- application.properties
    `-- test
        `-- java
            `-- com
                `-- mycompany
                    `-- app
                        `-- AppTest.java

pom.xml則包含了構建這個專案的配置資訊，後面我們將重點介紹這個檔案。

<?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>

  <groupId>com.mycompany.app</groupId>
  <artifactId>my-app</artifactId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>

  <name>my-app</name>
  <!-- FIXME change it to the project's website -->
  <url>http://www.example.com</url>

  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</project>

上面生成的專案中包含了兩個類，其中，App.java 有一個列印 Hello World! 的 main 方法。接下來我們嘗試將專案打包並執行。

構建專案

maven 將構建和部署專案的過程定義成了很多個有序的phase（可以理解為步驟），我們可以執行以下命令來打包專案。

mvn package

這個命令將執行package之前的phase，如validate、compile、test等，以及執行package本身。嚴格上來講，實際上執行的不是phase，而是繫結在這些phase上的goal，後面會展開講解。

執行成功後，專案根目錄生成了一個 target 資料夾，裡面就有打包好的 my-app-1.0-SNAPSHOT.jar。

my-app\target
│  my-app-1.0-SNAPSHOT.jar
│
├─classes
│  └─com
│      └─mycompany
│          └─app
│                  App.class
│
├─generated-sources
│  └─annotations
├─generated-test-sources
│  └─test-annotations
├─maven-archiver
│      pom.properties
│
├─maven-status
│  └─maven-compiler-plugin
│      ├─compile
│      │  └─default-compile
│      │          createdFiles.lst
│      │          inputFiles.lst
│      │
│      └─testCompile
│          └─default-testCompile
│                  createdFiles.lst
│                  inputFiles.lst
│
├─surefire-reports
│      com.mycompany.app.AppTest.txt
│      TEST-com.mycompany.app.AppTest.xml
│
└─test-classes
    └─com
        └─mycompany
            └─app
                    AppTest.class

執行專案

接下來就是執行 jar 包了，在命令列輸入

java -cp target/my-app-1.0-SNAPSHOT.jar com.mycompany.app.App

執行完成，可以看到列印：

Hello World!

maven 的構建生命週期

構建生命週期（ build lifecycle ）是 maven 的核心理論基礎之一，它將專案的構建過程標準化。

maven 有三個獨立的生命週期：

預設生命週期。用來定義專案構建的過程。
清理生命週期。用來定義專案清理的過程。
站點生命週期。用來定義專案站點發布的過程。

phases

一個生命週期包括了許多具體的phase（可以理解為步驟），如下：

預設生命週期

一般我們接觸比較多的是預設生命週期，它主要包括以下過程：

validate - 校驗專案是一個正確的 maven 專案
compile - 編譯程式碼
test - 測試src/test/java中的方法，src/test/java的內容僅作為測試使用，不會進行打包或部署
package - 將專案打包為可執行的 jar、war 等二進位制軟體包。
install - 將軟體包安裝到本地倉庫
deploy - 將軟體包部署到遠端倉庫

除了這幾個常用的phase，還有initialize、generate-sources、process-sources等等，需要注意一點，當我們執行某個階段的命令時，類似 pre-*, post-*, or process-* 的階段一般只是產生中間結果，並不會對最終構建結果產生影響。

清理生命週期

pre-clean - 在清理專案前執行一些東西

clean- 清理專案，例如刪除 target 包

post-clean- 在清理專案後執行一些東西

站點生命週期

pre-site - 在生成站點文件前執行一些東西

site - 生成站點文件

post-site - 在生成站點文件後、部署站點文件前執行一些東西

site-deploy - 部署站點文件

goals

在下面這個 maven 命令中，archetype:generate稱之為一個goal，後面那些都是執行這個goal所需的引數。

mvn archetype:generate -DgroupId=com.mycompany.app -DartifactId=my-app -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DarchetypeVersion=1.4 -DinteractiveMode=false

至於goal，對應的是某個外掛的某個方法，執行這個命令，我們可以在介面中看到執行的是maven-archetype-plugin外掛的generate方法

bindings

和上面這個命令不同，下面的這個命令我們並沒有傳入goal，傳入的是phase。

mvn clean

執行這個命令，可以看到，這個命令也是執行了外掛的方法，換句話來講，就是執行了goal。

這裡就涉及到一個很重要的概念：當我們在命令中指定了phase，執行的並不是phase本身，而是繫結在phase上面的goal，繫結的goal數量可以是一個也可以是多個。

下面是官方給的部分binding，phase和goal的繫結關係主要和專案的packaging配置有關。

Phase	plugin:goal
`process-resources`	`resources:resources`
`compile`	`compiler:compile`
`process-test-resources`	`resources:testResources`
`test-compile`	`compiler:testCompile`
`test`	`surefire:test`
`package`	`ejb:ejb` or `ejb3:ejb3` or `jar:jar` or `par:par` or `rar:rar` or `war:war`
`install`	`install:install`
`deploy`	`deploy:deploy`

這些繫結關係，在${MAVEN_HOME}\lib\maven-core-3.6.3\META-INF\plexus\ default-bindings.xml中定義。

mvn [phase]命令的執行

當我們執行phase命令時，在執行指定phase之前，會先有序地執行指定phase之前的phase以及它本身。例如，我執行mvn package，會出現下面的資訊：

在package之前的phase，包括compile、test等都會被執行，而且是有序的。

settings.xml

與pom.xml不同，settings.xml用於全域性地配置 maven，而不是配置具體的專案。我們可以在${maven.home}/conf/目錄下找到這個檔案。

settings.xml檔案主要包含以下節點：

    <settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0
                          https://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
      <localRepository/>
      <interactiveMode/>
      <offline/>
      <pluginGroups/>
      <servers/>
      <mirrors/>
      <proxies/>
      <profiles/>
      <activeProfiles/>
    </settings>

這個檔案的配置可以參考Settings Reference。這裡我補充下servers、mirrors、profiles這三個節點的內容。

servers--配置倉庫認證授權資訊

servers用於配置倉庫（包括下載專案和部署專案的倉庫）的認證授權資訊，例如，使用者密碼等。

在具體專案中，我們可以在pom.xml中的repositories、pluginRepositories和distributionManagement節點配置用於下載專案和部署專案的倉庫，但是我們不能把認證授權的資訊放在pom.xml檔案中，於是servers就發揮了作用。

<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0
                      https://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
  ...
  <servers>
    <server>
      <id>server001</id>
      <username>my_login</username>
      <password>my_password</password>
      <privateKey>${user.home}/.ssh/id_dsa</privateKey>
      <passphrase>some_passphrase</passphrase>
      <filePermissions>664</filePermissions>
      <directoryPermissions>775</directoryPermissions>
      <configuration></configuration>
    </server>
  </servers>
  ...
</settings>

Mirrors--配置倉庫的映象

Mirrors用於配置下載專案的倉庫映象。前面說過，國內使用 maven 的中央倉庫下載專案比較慢，甚至會出現超時失敗的情況，這時，我們就可以通過配置映象來提高傳輸速度。在此之前，我們需要區分映象和倉庫兩個概念，以下這篇文章作出了很好的解釋。Maven：mirror和repository 區別

在下面這個例子中，我們使用阿里雲的映象來請求 maven 的中央倉庫，注意，mirror的mirrorOf節點必須指定倉庫的 id，當然，這裡還支援多種形式。例如，<mirrorOf>*</mirrorOf>表示匹配所有遠端倉庫；<mirrorOf>repo1,repo2</mirrorOf>表示匹配倉庫 repo1 和 repo2，使用逗號分隔多個遠端倉庫；<mirrorOf>*,!repo1</miiroOf> 匹配所有遠端倉庫，repo1 除外，使用感嘆號將倉庫從匹配中排除。

<!-- settings.xml的配置 -->
<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0
                      https://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
  ...
  <mirrors>
  		<mirror>
			<id>alimaven</id>
			<name>aliyun maven</name>
			<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
			<mirrorOf>central</mirrorOf>        
		</mirror>
  </mirrors
  ...
</settings>

<!-- pom.xml的配置 --> 
<project>
  ...
  <repositories>
    <repository>
      <id>central</id>
      <name>Central Repository</name>
      <url>https://repo.maven.apache.org/maven2</url>
      <layout>default</layout>
      <snapshots>
        <enabled>false</enabled>
      </snapshots>
    </repository>
  </repositories>
  ...
</project>

補充下，mirror節點對repositories、pluginRepositories和distributionManagement均生效。

profiles

profiles：提供了一組可選的配置，我們可以根據不同的環境選擇啟用哪一套配置，它包括:activation、 repositories、pluginRepositories 和properties四個節點。其中，activation節點用於配置該profile在什麼環境下才能啟用。

<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0
                      https://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
  ...
  <profiles>
    <profile>
      <id>test</id>
      <activation>
        <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>2.0.3</value>
        </property>
        <file>
          <exists>${basedir}/file2.properties</exists>
          <missing>${basedir}/file1.properties</missing>
        </file>
      </activation>
        
	  <properties>
        <user.install>${user.home}/our-project</user.install>
      </properties>
        
      <repositories>
        <repository>
          <id>codehausSnapshots</id>
          <name>Codehaus Snapshots</name>
          <releases>
            <enabled>false</enabled>
            <updatePolicy>always</updatePolicy>
            <checksumPolicy>warn</checksumPolicy>
          </releases>
          <snapshots>
            <enabled>true</enabled>
            <updatePolicy>never</updatePolicy>
            <checksumPolicy>fail</checksumPolicy>
          </snapshots>
          <url>http://snapshots.maven.codehaus.org/maven2</url>
          <layout>default</layout>
        </repository>
      </repositories>
        
      <pluginRepositories>
        ...
      </pluginRepositories>
        
    </profile>
    ...
  </profiles>
  ...
</settings>

注意，如果settings.xml的某個profile被啟用，那麼，它的配置將覆蓋pom.xml中相同 id 的倉庫以及相同名稱的 property。

pom.xml

pom.xml幾乎包含了對 maven 專案的所有描述資訊，包括專案的座標、依賴關係、構建配置等等。這個檔案非常重要，官網有這麼一句話，在 maven 的世界裡，一個完整的專案可以不包含任何的程式碼，而只需要一個pom.xml。

pom.xml的節點如下：

<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>
 
  <!-- The Basics -->
  <groupId>...</groupId>
  <artifactId>...</artifactId>
  <version>...</version>
  <packaging>...</packaging>
  <dependencies>...</dependencies>
  <parent>...</parent>
  <dependencyManagement>...</dependencyManagement>
  <modules>...</modules>
  <properties>...</properties>
 
  <!-- Build Settings -->
  <build>...</build>
  <reporting>...</reporting>
 
  <!-- More Project Information -->
  <name>...</name>
  <description>...</description>
  <url>...</url>
  <inceptionYear>...</inceptionYear>
  <licenses>...</licenses>
  <organization>...</organization>
  <developers>...</developers>
  <contributors>...</contributors>
 
  <!-- Environment Settings -->
  <issueManagement>...</issueManagement>
  <ciManagement>...</ciManagement>
  <mailingLists>...</mailingLists>
  <scm>...</scm>
  <prerequisites>...</prerequisites>
  <repositories>...</repositories>
  <pluginRepositories>...</pluginRepositories>
  <distributionManagement>...</distributionManagement>
  <profiles>...</profiles>
</project>

關於pom.xml檔案的內容，就不詳細展開了，可參考POM Reference。這裡介紹下兩個比較重要的概念。

scope

scope是dependency的子節點，用於設定以下兩個內容：

依賴是否在（測試）編譯、（測試）執行等時機加入 classpath。
限制依賴的傳遞性。（假設當前專案為 A，它依賴了 B，如果 C 依賴了 A，則 C 也會依賴 B。可以看出，A 將自己對 B 的依賴傳遞給了 C）

maven 提供了五種scope給我們選擇，如下。

scope	編譯期	執行期	測試編譯期	測試執行期	依賴傳遞
compile	√	√	√	√	√
provided	√	√	√	√	×
runtime	×	√	×	√	√
test	×	×	√	√	×
system	√	√	√	√	√

通過dependency的子節點 optional可以改變傳遞性。system對應的依賴不會從倉庫獲取，而是從systemPath指定的路徑中獲取。

super pom

pom 檔案可以通過<parent>節點來繼承其他專案的配置資訊，而且，和 Java 的物件預設繼承 Object 一樣，pom 檔案預設會去繼承 super pom，該 pom 檔案的內容見： Super POM for Maven 3.6.3

常見問題

中央倉庫沒有的依賴，怎麼獲取

當我們的專案需要依賴某個在中央倉庫中不存在的依賴，例如，oracle的驅動包，我們可以採用三種解決方案：

將依賴的專案安裝到本地倉庫。命令如下：

mvn install:install-file -Dfile=non-maven-proj.jar -DgroupId=some.group -DartifactId=non-maven-proj -Dversion=1 -Dpackaging=jar

將依賴的專案安裝到私服。命令如下：

deploy:deploy-file -Dfile=non-maven-proj.jar -DgroupId=some.group -DartifactId=non-maven-proj -Dversion=1 -Dpackaging=jar

使用system作用域指定包的路徑。

<dependency>
  <groupId>some.group</groupId>
  <artifactId>non-maven-proj</artifactId>
  <version>1.0</version>
  <scope>system</scope>
  <systemPath>${java.home}/lib/non-maven-proj.jar</systemPath>
</dependency>

參考資料

Apache Maven官網

Maven：mirror和repository 區別

相關原始碼請移步：https://github.com/ZhangZiSheng001/maven-demo

本文為原創文章，轉載請附上原文出處連結：https://www.cnblogs.com/ZhangZiSheng001/p/13360234.html

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《Maven實戰》之讀書筆記
2018-03-06
Maven筆記

關於maven的一份小筆記

簡介

什麼是maven？maven 有什麼用？

下載、安裝

專案環境

下載、安裝

環境配置

測試

簡單使用maven

生成maven專案

構建專案

執行專案

maven 的構建生命週期

phases

預設生命週期

清理生命週期

站點生命週期

goals

bindings

mvn [phase]命令的執行

settings.xml

servers--配置倉庫認證授權資訊

Mirrors--配置倉庫的映象

profiles

pom.xml

scope

super pom

常見問題

中央倉庫沒有的依賴，怎麼獲取

參考資料

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