【JavaWeb后端开发-第一章】Maven

Cpdr2024-01-06 16:41

文章目录

  • [1. 介绍](#1. 介绍)
    • [1.1. 什么是Maven](#1.1. 什么是Maven)
    • [1.2. Maven的作用](#1.2. Maven的作用)
  • [2. Maven概述](#2. Maven概述)
    • [2.1. Maven介绍](#2.1. Maven介绍)
    • [2.2. Maven模型](#2.2. Maven模型)
    • [2.3. Maven仓库](#2.3. Maven仓库)
    • [2.4. Maven安装](#2.4. Maven安装)
      • [2.4.1. 下载](#2.4.1. 下载)
      • [2.4.2. 安装步骤](#2.4.2. 安装步骤)
  • [3. IDEA集成Maven](#3. IDEA集成Maven)
    • [3.1. 配置Maven环境](#3.1. 配置Maven环境)
      • [3.1.1. 当前工程配置](#3.1.1. 当前工程配置)
      • [3.1.2. 全局配置](#3.1.2. 全局配置)
    • [3.2. Maven 项目](#3.2. Maven 项目)
      • [3.2.1. 创建Maven项目](#3.2.1. 创建Maven项目)
      • [3.2.2. POM配置详解](#3.2.2. POM配置详解)
      • [3.2.3. Maven坐标详解](#3.2.3. Maven坐标详解)
    • [3.3. 导入Maven项目](#3.3. 导入Maven项目)
  • [4. 依赖管理](#4. 依赖管理)
    • [4.1. 依赖配置](#4.1. 依赖配置)
    • [4.2. 依赖传递](#4.2. 依赖传递)
      • [4.2.1. 依赖具有传递性](#4.2.1. 依赖具有传递性)
      • [4.2.2. 排除依赖](#4.2.2. 排除依赖)
    • [4.3. 依赖范围](#4.3. 依赖范围)
    • [4.4. 生命周期](#4.4. 生命周期)
      • [4.4.1. 介绍](#4.4.1. 介绍)
      • [4.4.2. 执行](#4.4.2. 执行)
  • [5. 附录](#5. 附录)
    • [5.1. 更新依赖索引](#5.1. 更新依赖索引)
    • [5.2. 清理maven仓库](#5.2. 清理maven仓库)

后端Web开发 技术的学习，先学习Java项目的构建工具：Maven

1. 介绍

1.1. 什么是Maven

Maven是Apache旗下的一个开源项目 ，是一款用于管理和构建java项目的工具。

官网：https://maven.apache.org/

1.2. Maven的作用

使用Maven能够做什么呢？

① 依赖管理

② 统一项目结构

③ 项目构建

依赖管理 ：

方便快捷的管理项目依赖的资源(jar包) ，避免版本冲突问题

当使用maven 进行项目依赖(jar包)管理 ，则很方便的可以解决这个问题。 我们只需要在maven项目的pom.xml文件中，添加一段如下图所示的配置即可实现。

统一项目结构 ：提供标准、统一的项目结构

在项目开发中，当你使用不同的开发工具 (如：Eclipse、Idea)，创建项目工程时：

若我们创建的是一个maven工程，是可以帮我们自动生成统一、标准的项目目录结构：

具体的统一结构如下：

目录说明：

src/main/java: java ：源代码目录

src/main/resources ：配置文件信息

src/test/java ：测试代码

src/test/resources：测试配置文件信息

项目构建 :

maven提供了标准的、跨平台(Linux、Windows、MacOS) 的自动化项目构建方式

如上图所示，开发的一套系统，代码需要进行编译 、测试 、打包 、发布 ，这些操作如果需要反复进行就显得特别麻烦，而Maven提供了一套简单的命令来完成项目构建。

综上所述，可以得到一个结论：Maven是一款管理和构建java项目的工具

2. Maven概述

2.1. Maven介绍

Apache Maven 是一个项目管理和构建工具，它基于项目对象模型(Project Object Model , 简称: POM)的概念，通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档。官网：https://maven.apache.org/

Maven的作用：

① 方便的依赖管理

② 统一的项目结构

③ 标准的项目构建流程

2.2. Maven模型

  • 项目对象模型 (Project Object Model)
  • 依赖管理模型(Dependency)
  • 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

（1）构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

以上图中紫色框起来的部分，就是用来完成标准化构建流程 。当我们需要编译，Maven提供了一个编译插件供我们使用；当我们需要打包，Maven就提供了一个打包插件供我们使用等。

（2） 项目对象模型 (Project Object Model)

以上图中紫色框起来的部分属于项目对象模型 ，就是将我们自己的项目抽象成一个对象模型 ，有自己专属的坐标，如下图所示是一个Maven项目：

坐标 ：就是资源(jar包)的唯一标识，通过坐标可以定位到所需资源(jar包)位置

（3） 依赖管理模型(Dependency)

以上图中紫色框起来的部分属于依赖管理模型，是使用坐标来描述当前项目依赖哪些第三方jar包

之前我们项目中需要jar包时，直接就把jar包复制到项目下的lib目录，而现在书写在pom.xml文件中的坐标又是怎么能找到所要的jar包文件的呢？

答案：Maven仓库

2.3. Maven仓库

仓库：用于存储资源，管理各种jar包。仓库的本质就是一个目录(文件夹)，这个目录被用来存储开发中所有依赖(就是jar包)和插件。

Maven仓库分为：

① 本地仓库 ：自己计算机上的一个目录(用来存储jar包)

② 中央仓库 ：由Maven团队维护的全球唯一的。仓库地址：https://repo1.maven.org/maven2/

③ 远程仓库(私服)：一般由公司团队搭建的私有仓库

当项目中使用坐标引入对应依赖jar包 后，首先会查找本地仓库中是否有对应的jar包 ：

如果有，则在项目直接引用；

如果没有，则去中央仓库 中下载对应的jar包到本地仓库；

如果还可以搭建远程仓库(私服) ，将来jar包 的查找顺序则变为： 本地仓库 -- > 远程仓库 -- > 中央仓库

2.4. Maven安装

2.4.1. 下载

下载地址：https://maven.apache.org/download.cgi

2.4.2. 安装步骤

Maven安装配置步骤：

  1. 解压安装
  2. 配置仓库
  3. 配置Maven环境变量

1、解压 apache-maven-3.8.8-bin.zip（解压即安装）

建议解压到没有中文、特殊字符的路径下。如解压到 D:\APP 下。

解压缩后的目录结构如下：

bin目录 ： 存放的是可执行命令。（mvn 命令重点关注）

conf目录 ：存放Maven的配置文件。（settings.xml配置文件后期需要修改）

lib目录 ：存放Maven依赖的jar包。（Maven也是使用java开发的，所以它也依赖其他的jar包）

2、配置本地仓库

（1）在自己计算机上新一个目录（本地仓库，用来存储jar包）

（2）进入到conf目录 下修改settings.xml配置文件

① 使用超级记事本软件(Notepad++)，打开settings.xml文件，定位到53行

② 复制标签，粘贴到注释的外面（55行）

③ 复制之前新建的用来存储 jar包 的路径，替换掉标签体内容

修改后：

3、配置阿里云私服

由于中央仓库在国外，所以下载 jar包 速度可能比较慢，而阿里公司提供了一个远程仓库，里面基本也都有开源项目的 jar包。

进入到conf目录 下修改settings.xml配置文件：

① 使用超级记事本软件，打开settings.xml文件，定位到160行左右

② 在标签下为其添加子标签，内容如下：

xml 复制代码 
<mirror>
  <id>alimaven</id>
  <name>aliyun maven</name>
  <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
  <mirrorOf>central</mirrorOf>
</mirror>

注: 只可配置一个(另一个要注释!) ，不然两个可能发生冲突，导致jar包无法下载!!!

4、配置环境变量

Maven环境变量的配置类似于JDK环境变量配置一样

（1）在系统变量处新建一个变量MAVEN_HOME

MAVEN_HOME环境变量的值，设置为maven的解压安装目录

（2）在Path中进行配置

PATH环境变量的值，设置为：%MAVEN_HOME%\bin

（3）打开DOS命令提示符进行验证，出现如图所示表示安装成功

bash 复制代码 
mvn -v

3. IDEA集成Maven

要想在IDEA中使用Maven进行项目构建，就需要在IDEA中集成Maven

3.1. 配置Maven环境

3.1.1. 当前工程配置

1、选择 IDEA中 File --> Settings --> Build,Execution,Deployment --> BuildTools --> Maven

2、设置IDEA使用本地安装的Maven，并修改配置文件及本地仓库路径

Maven home path ：指定当前Maven的安装目录
User settings file ：指定当前Maven的settings.xml配置文件的存放路径
Local repository ：指定Maven的本地仓库的路径 (如果指定了settings.xml, 这个目录会自动读取出来, 可以不用手动指定)

3、配置工程的编译版本为11(根据自己的jdk版本选择)

Maven默认使用的编译版本为5（版本过低）

上述配置的maven环境，只是针对于当前工程的，如果我们再创建一个project，又恢复成默认的配置了。 要解决这个问题， 我们就需要配置全局的maven环境。

3.1.2. 全局配置

1、进入到IDEA欢迎页面

选择 IDEA中 File --> close project

关闭后，选择Customize

2、打开 All settings , 选择 Build,Execution,Deployment --> Build Tools --> Maven

3、配置工程的编译版本为11

这里所设置的maven的环境信息，并未指定任何一个project，此时设置的信息就属于全局配置信息。以后，我们再创建project，默认就是使用我们全局配置的信息。

3.2. Maven 项目

3.2.1. 创建Maven项目

1、创建一个空项目

2、创建模块，选择Maven，点击Next

3、填写模块名称，坐标信息，点击finish，创建完成

4、在Maven工程下，创建HelloWorld类

Maven项目的目录结构:

maven-project01

|--- src (源代码目录和测试代码目录)

|--- main (源代码目录)

|--- java (源代码java文件目录)

|--- resources (源代码配置文件目录)

|--- test (测试代码目录)

|--- java (测试代码java目录)

|--- resources (测试代码配置文件目录)

|--- target (编译、打包生成文件存放目录)

5、编写 HelloWorld，并运行

java 复制代码 
public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Hello Maven ...");
	}
}

3.2.2. POM配置详解

POM (Project Object Model) ：指的是项目对象模型 ，用来描述当前的maven项目。

♦ 使用pom.xml文件来实现

pom.xml文件

xml 复制代码 
<?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">

		<!-- POM模型版本 -->
		<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
		<!-- 当前项目坐标 -->
		<groupId>com.itheima</groupId>
		<artifactId>maven_project1</artifactId>
		<version>1.0-SNAPSHOT</version>
		<!-- 打包方式 -->
		<packaging>jar</packaging>
</project>

pom文件详解：

  • pom文件的根标签：表示当前maven项目
  • <!-- POM模型版本 -->：声明项目描述遵循哪一个POM模型版本。虽然模型本身的版本很少改变，但它仍然是必不可少的。目前POM模型版本是4.0.0
  • <!-- 当前项目坐标 -->：坐标，定位项目在本地仓库中的位置，由以上三个标签组成一个坐标
  • <!-- 打包方式 -->：maven项目的打包方式，通常设置为jar或war（默认值：jar）

3.2.3. Maven坐标详解

什么是坐标？

  • Maven中的坐标是 资源的唯一标识 , 通过该坐标可以唯一定位资源位置
  • 使用坐标来定义项目或引入项目中需要的依赖

Maven坐标主要组成

  • groupId：定义当前Maven项目隶属组织名称（通常是域名反写，例如：com.cumt509）
  • artifactId：定义当前Maven项目名称（通常是模块名称，例如 order-service、goodsservice）
  • version：定义当前项目版本号

如下图就是使用坐标表示一个项目：

注意：

上面所说的资源可以是插件、依赖、当前项目。

我们的项目如果被其他的项目依赖时，也是需要坐标来引入的。

3.3. 导入Maven项目

方式1：使用Maven面板，快速导入项目

打开IDEA，选择右侧Maven面板 ，点击 + 号，选中对应项目的pom.xml文件，双击即可

说明：如果没有Maven面板，选择 View => Appearance => Tool Window Bars

方式2 ：使用idea导入模块项目

File --> Project Structure --> Modules --> + --> Import Module

找到要导入工程的pom.xml

4. 依赖管理

4.1. 依赖配置

依赖 ：指当前项目运行所需要的jar包。一个项目中可以引入多个依赖

例如，在当前工程中，我们需要用到logback来记录日志，此时就可以在maven工程的pom.xml文件中，引入logback的依赖。

具体步骤如下：

  1. 在pom.xml中编写标签
  2. 在标签中使用引入坐标
  3. 定义坐标 的 groupId、artifactId、version
xml 复制代码 
<dependencies>

	<!-- 第1个依赖 : logback -->
	<dependency>
		<groupId>ch.qos.logback</groupId>
		<artifactId>logback-classic</artifactId>
		<version>1.2.11</version>
	</dependency>
	
	<!-- 第2个依赖 : junit -->
	<dependency>
		<groupId>junit</groupId>
		<artifactId>junit</artifactId>
		<version>4.12</version>
	</dependency>
	
</dependencies>
  1. 点击刷新 按钮，引入最新加入的坐标
    刷新依赖的作用：保证每一次引入新的依赖，或者修改现有的依赖配置，都可以加入最新的坐标

注意事项：

  1. 如果引入的依赖，在本地仓库中不存在，将会连接远程仓库 / 中央仓库，然后下载依赖（这个过程会比较耗时，耐心等待）
  2. 如果不知道依赖的坐标信息，可以到mvn的中央仓库（https://mvnrepository.com/）中搜索

添加依赖的几种方式：

  1. 利用中央仓库搜索的依赖坐标

  2. 利用IDEA工具搜索依赖

  3. 熟练上手maven后，快速导入依赖

4.2. 依赖传递

4.2.1. 依赖具有传递性

早期在没有使用maven时，向项目中添加依赖的jar包，需要把所有的jar包都复制到项目工程下 。如下图所示，需要logback-classic时，由于logback-classic又依赖了logback-core和slf4j，所以必须把这3个jar包全部复制到项目工程下

现在使用了maven，当项目中需要使用logback-classic时，只需要在pom.xml配置文件 中，添加logback-classic的依赖坐标即可。

在pom.xml文件 中只添加了logback-classic依赖，但由于maven的依赖具有传递性，所以会自动把所依赖的其他jar包也一起导入。

依赖传递可以分为：

  1. 直接依赖：在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系
  2. 间接依赖 ：被依赖的资源如果依赖其他资源，当前项目间接依赖其他资源

比如以上图中：

  • projectA依赖了projectB。对于projectA 来说，projectB 就是直接依赖。
  • 而projectB依赖了projectC及其他jar包。 那么此时，在projectA中也会将projectC的依赖传递下来。对于projectA 来说，projectC就是间接依赖。

4.2.2. 排除依赖

问题：之前我们讲了依赖具有传递性。那么A依赖B，B依赖C，如果A不想将C依赖进来，是否可以做到？

答案：在maven项目中，我们可以通过排除依赖来实现。

什么是排除依赖？

排除依赖：指主动断开依赖的资源。（被排除的资源无需指定版本）

xml 复制代码 
<dependency>
	<groupId>com.itheima</groupId>
	<artifactId>maven-projectB</artifactId>
	<version>1.0-SNAPSHOT</version>
	
	<!--排除依赖, 主动断开依赖的资源-->
	<exclusions>
 		<exclusion>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
		</exclusion>
	</exclusions>
	
</dependency>

依赖排除示例：

maven-projectA依赖了maven-projectB，maven-projectB依赖了Junit。基于依赖的传递性，所以maven-projectA也依赖了Junit

使用排除依赖后

4.3. 依赖范围

在项目中导入依赖的jar包 后，默认情况下，可以在任何地方使用。

如果希望限制依赖的使用范围，可以通过标签设置其作用范围。

作用范围：

  1. 主程序范围有效（main文件夹范围内）
  2. 测试程序范围有效（test文件夹范围内）
  3. 是否参与打包运行（package指令范围内）

如上图所示，给junit依赖通过scope标签指定依赖的作用范围。 那么这个依赖就只能作用在测试环境，其他环境下不能使用。

scope标签的取值范围：

scope值 主程序 测试程序 打包(运行) 范例
compile（默认） Y Y Y log4j
test - Y - junit
provided Y Y - servlet-api
runtime - Y Y jdbc驱动

4.4. 生命周期

4.4.1. 介绍

Maven的生命周期就是为了对所有的构建过程进行抽象和统一。 描述了一次项目构建，经历哪些阶段。

在Maven出现之前，项目构建的生命周期就已经存在，软件开发人员每天都在对项目进行清理，编译，测试及部署。虽然大家都在不停地做构建工作，但公司和公司间、项目和项目间，往往使用不同的方式做类似的工作。

Maven从大量项目和构建工具中学习和反思，然后总结了一套高度完美的，易扩展的项目构建生命周期。这个生命周期包含了项目的清理，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构建步骤。

Maven对项目构建的生命周期划分为3套（相互独立）：


clean：清理工作。
default：核心工作。如：编译、测试、打包、安装、部署等。
site：生成报告、发布站点等

三套生命周期又包含哪些具体的阶段呢, 我们来看下面这幅图:

如上图所示，这三套生命周期，里面有很多很多的阶段，这么多生命周期阶段，其实我们常用的并不多，主要关注以下几个：

  • clean：移除上一次构建生成的文件
  • compile：编译项目源代码
  • test：使用合适的单元测试框架运行测试(junit)
  • package：将编译后的文件打包，如：jar、war等
  • install：安装项目到本地仓库

说明：在同一套生命周期中，我们在执行后面的生命周期时，前面的生命周期都会执行。

Maven的生命周期是抽象的，这意味着生命周期本身不做任何实际工作。在Maven的设计中，实际任务（如源代码编译）都交由插件来完成。

IDEA工具为了方便程序员使用maven生命周期，在右侧的maven工具栏中，已给出快速访问通道

生命周期的顺序是：clean -- > validate -- > compile -- > test -- > package -- > verify -- > install -- > site -- > deploy

我们需要关注的就是：clean -- > compile -- > test -- > package -- > install

说明：在同一套生命周期中，我们在执行后面的生命周期时，前面的生命周期都会执行。

思考：当运行package生命周期时，clean、compile生命周期会不会运行？

解答：clean不会运行，compile会运行。 因为compile与package属于同一套生命周期，而clean与package不属于同一套生命周期。

4.4.2. 执行

在日常开发中，当我们要执行指定的生命周期时，有两种执行方式：

  1. 在idea工具右侧的maven工具栏中，选择对应的生命周期，双击执行
  2. 在DOS命令行中，通过maven命令执行

方式一：在idea中执行生命周期

选择对应的生命周期，双击执行

① compile：

② test：

③ package：

④ install：

⑤ clean：

方式二：在命令行中执行生命周期

  1. 进入到DOS命令行

5. 附录

5.1. 更新依赖索引

有时候给idea配置完maven仓库信息后，在idea中依然搜索不到仓库中的jar包。这是因为仓库中的jar包索引尚未更新到idea中。这个时候我们就需要更新idea中maven的索引了，具体做法如下：

打开设置 --> 搜索maven --> epositories --> 选中本地仓库 --> 点击Update

5.2. 清理maven仓库

初始情况下，我们的本地仓库是没有任何jar包的，此时会从私服去下载（如果没有配置，就直接从中央仓库去下载），可能由于网络的原因，jar包下载不完全，这些不完整的jar包都是以lastUpdated结尾。此时，maven不会再重新帮你下载，需要你删除这些以lastUpdated结尾的文件，然后maven才会再次自动下载这些jar包。

如果本地仓库中有很多这样的以lastUpadted结尾的文件，可以定义一个批处理文件，在其中编写如下脚本来删除：

bash 复制代码 
set REPOSITORY_PATH=E:\develop\apache-maven-3.6.1\mvn_repo
rem 正在搜索...
del /s /q %REPOSITORY_PATH%\*.lastUpdated
rem 搜索完毕
pause

操作步骤如下：

① 定义批处理文件del_lastUpdated.bat (直接创建一个文本文件，命名为del_lastUpdated，后缀名直接改为bat即可 )

② 在上面的bat文件上右键---》编辑 。修改文件：

修改完毕后，双击运行即可删除maven仓库中的残留文件

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