Maven 项目管理工具

沐硕2024-10-23 17:13

目录

Maven简介

Maven快速上手

Maven详细介绍

Maven工作机制

Maven安装及配置

[使用IDEA创建Maven Web工程](#使用IDEA创建Maven Web工程)

Maven简介

Maven是 Apache 开源组织奉献的一个开源项目，可以翻译为"专家"或"内行"。

Maven 的本质是一个项目管理工具 ，将项目开发和管理过程抽象成一个项目对象模型（POM project object model） ，通过简单的配置和命令 就可以完成项目的构建管理 和依赖管理 。 使用 Maven 可以实现自动化构建、测试、打包和发布项目，大大提高了开发效率和质量。

简要概述：我们使用Idea构建Java项目中，若是要使用Mysql数据库要导包 mysql-connector-java.jar JDBC 驱动或者其他封装好的包，常见方式是去官网下载JAR文件，导入项目中。采用Maven能够取消这一步骤，通过POM.xml文件进行管理依赖。

Maven官网 ：Maven -- Welcome to Apache Maven

Maven快速上手

第一次使用Maven需要到官网下载Maven 后续不再使用这一步骤，类似JDK的下载

Maven下载

下载地址：Maven -- Download Apache Maven，当前最新版本是3.9.9，选择apache-maven-3.9.9-bin.zip压缩包下载到本地。

Maven安装

只需要将Maven解压到非中文、没有空格 的目录。比如解压到D盘，那么Maven安装目录就是D:\apache-maven-3.9.9

IDEA集成Maven

  • 通过File-->Settings-->Build，Execution，Deployment-->Build Tools-->Maven可以配置当前工程的Maven。
  • 通过File-->New Projects Setup-->Settings for New Projects-->Build，Execution，Deployment-->Build Tools-->Maven可以为后面新创建的所有工程自动配置Maven。

IDEA中创建Maven工程

通过File-->New-->Project-->Maven Archetype可以使用"mvnarchetype:generate"命令创建Maven工程。

  1. 输入工程名称，选择工程在电脑中的存放位置以及JDK版本。
  2. 选择Archetype工程原型（架构），不同的架构创建的工程结构是不同的。
  • 选择apache.maven.archetypes:maven-archetype-quickstart，可以创建Java工程。
  • 选择org.apache.maven.archetypes:maven-archetype-webapp，可以创建Web工程。
  1. 输入Maven工程的GAV三坐标。
  • GroupId：公司或组织名，一般使用倒序的域名，如com.taobao或者com.cg。
  • ArtifactId：一个项目或者是项目中的一个模块名称，默认和工程名称相同。

pom.xml文件内容解读

最基本的内容包含
一、xml文件声明
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

二、根元素
<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">

三、子元素
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>mybatis</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>


<!--添加依赖GAV三坐标  具体的可以让AI帮你添加-->
<!--常用依赖：mybatis、spring boot、junit、mysql、-->
<dependencies>
<dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <version>8.4.0</version>
</dependency>
</dependencies>

</project>
详细说明POM.XML文档
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--XML文档声明-->
<!--拓展知识：XML文件 可扩展标记语言-->
<!--被设计用来存储和传输数据。XML文件的结构非常灵活，可以自定义标签来描述数据。它被广泛应用于数据交换、配置文件、文档存储等领域。-->


<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">
<!--根元素-->
<!--<project></project>标签，-->
<!--作用：将该文档内所有的文件都包含其中-->
<!--XML 命名空间和 Schema 位置：
xmlns="http:..."：这个属性定义了 XML 文档的默认命名空间，指向 Maven 的 POM 4.0.0 规范。这告诉 Maven 这个 pom.xml 文件遵循哪个版本的项目对象模型规范。
xmlns:xsi="http:..."：这个属性定义了 XML Schema 实例的命名空间，它用于提供对 XML Schema 的引用，以验证 XML 文档的结构。
xsi:schemaLocation="http:.."：这个属性提供了 XML Schema 的位置，Maven 使用这个位置来验证 pom.xml 文件的结构是否正确。如果 Maven 无法访问这个 Schema，可能是因为网络问题或者链接不正确。-->


<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<!--子元素-->
<!--<modelVersion> 元素是必需的，并且必须位于文件的顶部，作为根 <project> 元素的直接子元素。-->


    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>mybatis</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<!--这三个标签不可省略，用于确定Maven项目的唯一标识，分别代表：-->
<!--<groupId> 通常，这个值遵循 Java 包命名约定，是反向的域名格式。如果一个组织的域名是 example.com，那么它的 groupId 可能是 com.example。-->
<!--<artifactId> 与 groupId 结合使用，以确保在 Maven 仓库中的唯一性。这个值通常反映了项目或构件的名称。-->
<!--<version> 版本号通常遵循语义化版本控制（Semantic Versioning）格式，包括主版本号、次版本号、修订号，可能还包括预发布版本标识。-->


<name>mybatis_2.0</name>
    <description>mybatis_2.0</description>
    <url>http://maven.apache.org</url>
<！--可省，代表-->
<！--<name> 元素定义了项目的名称。-->
<！--<description> 元素提供了项目的详细描述。-->
<！--<url> 元素的值可以是任何有效的URL：-->
<！--
项目主页的地址
项目的源代码仓库（如GitHub、GitLab或Bitbucket）
项目的文档网站
项目的开发者论坛或邮件列表
项目的bug跟踪系统
-->


    <dependencies>
        <!--MyBatis框架依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>3.5.16</version>
        </dependency>
        <!--MySQL驱动依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <version>8.4.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>
<!--依赖的GAV三坐标 dependencies 嵌套 dependency-->

</project>
其他标签

父类POM

<parent>


    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>3.3.4</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

属性 java.version的版本号

<properties>
    <java.version>17</java.version>
</properties>

定义项目构建过程

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

Maven详细介绍

Maven工作机制

首先，我们需要在电脑中安装Maven（Maven核心程序），Maven中提供了很多Maven命令来完成项目的构建管理。我们需要使用Maven命令创建Maven工程，在Maven工程中有一个pom.xml文件，pom.xml是Maven工程的核心配置文件，通过该配置文件我们可以完成Jar包依赖、项目构建等的配置。

比如，我们需要在工程中使用MySQL驱动的Jar包，我们只需要在pom.xml中完成添加如下依赖配置：

<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <version>8.4.0</version>
</dependency>

groupId（组ID）、artifactId(工件ID)和version（版本）是Jar包依赖的GAV三坐标，GAV三坐标就相当于人的姓+名，起到一个标识的作用。Maven工程在构建的过程中，会依据pom.xml中的GAV三坐标首先从本地仓库中下载jar包添加到工程中，如果本地仓库没有，那么会自动默认去中央仓库（Central Repository:）下载Jar包到本地仓库中，然后添加到工程中。中央仓库中几乎存放了所有的第三方Jar包依赖。通过地址https://mvnrepository.com/可以查询所有Jar包版本的GAV三坐标。

但是中央仓库是部署在国外的，访问速度较慢并且不稳定，因此我们配置使用阿里云镜像仓库（https://maven.aliyun.com/repository/central），速度更快更稳定。

Maven安装及配置

【任务】：完成电脑中Maven的下载、安装和配置。

Maven下载

下载地址：Maven -- Download Apache Maven，当前最新版本是3.9.9，选择apache-maven-3.9.9-bin.zip压缩包下载到本地。

Maven安装

只需要将Maven解压到非中文、没有空格 的目录。比如解压到D盘，那么Maven安装目录就是D:\apache-maven-3.9.9

Maven配置

找到Maven安装目录下的conf/settings.xml配置文件并进行编辑。

  1. 配置本地仓库

在<settings>节点下加入<localRepository>节点配置本地仓库位置（默认的本地仓库地址为${user.home}/.m2/repository）。

<!--配置本地仓库位置-->
<localRepository>D:\maven\repository</localRepository>
  1. 配置阿里云远程仓库

在<mirrors>节点下加入<mirror>节点配置阿里云远程仓库镜像地址。

<!--配置阿里云远程镜像仓库-->
    <mirror>
      <id>alimaven</id>
      <mirrorOf>central</mirrorOf>
      <name>aliyun maven</name>
      <url>https://maven.aliyun.com/repository/central</url>
    </mirror>
  1. 配置JDK版本

由于Maven软件是使用java语言编写的程序，其运行需要JDK环境支持，因此在安装Maven环境之前一定要安装JDK（建议JDK17版本，如果电脑中未安装，JDK17安装与配置参考安装JDK17并配置Java环境变量_jdk17配置环境变量-CSDN博客）。

Maven默认运行JDK版本是1.4，显然不能满足我们的需求，我们需要在Maven配置文件中设置JDK版本。

在Maven配置文件中，找到<profiles>标签，加入<profile>标签，具体指定配置id、JDK版本和编译配置。同时加入<activeProfiles>标签，加入<activeProfile>标签，指定配置id激活配置。

  <profiles>
	  <!-- 配置JDK17版本 -->
	  <profile>
		<id>jdk-17</id>
		<activation>
		  <activeByDefault>true</activeByDefault>
		  <jdk>17</jdk>
		</activation>
		<properties>    
		  <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>    
		  <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
		  <maven.compiler.compilerVersion>17</maven.compiler.compilerVersion> 
		</properties>
	  </profile>
  </profiles>
  
  <!-- 激活jdk配置 -->
  <activeProfiles>
	  <activeProfile>jdk-17</activeProfile>
  </activeProfiles>
  1. 环境变量配置

（1）配置MAVEN_HOME

（2）编辑Path，添加一行配置"%MAVEN_HOME%\bin"

Maven命令

Maven配置完成后，就可以使用Maven命令进行项目构建和依赖管理了。

|-----------------------|---------------|----------------------------------------------|
| 命令 | 作用 | 说明 |
| mvn -v | 查看Maven当前版本信息 | 使用mvn --v或mvn --version命令，执行后的结果一样。 |
| mvnarchetype:generate | 创建Maven项目 | 执行命令后，提示输入Maven坐标等信息。 |
| mvn clean | 删除target目录 | target目录是Maven的输出目录，主要存放生成的class、jar、war等文件。 |
| mvn compile | 编译程序 | 编译后的文件将存放在taget/classes目录中。 |
| mvn test-complie | 编译测试程序 | 编译的测试文件将存放在target/test-classes目录中。 |
| mvn test | 执行程序测试 | 测试报告将存放在target/surefire-reports目录中。 |
| mvn package | 打包项目 | 打包后的结果（jar或war包）将存放在target目录中。 |
| mvn install | 安装jar包到本地仓库 | 将打包好的jar包存放到Maven本地仓库中。 |

打开cmd命令行窗口，输入命令mvn-v，可以查看当前配置的Maven版本号。

其他的命令我们通过IDEA集成Maven进行使用。

IDEA集成Maven进行项目构建

【任务】使用IDEA集成Maven，并使用Maven命令完成工程的创建、编译、清理和打包。

IDEA集成Maven

  • 通过File-->Settings-->Build，Execution，Deployment-->Build Tools-->Maven可以配置当前工程的Maven。
  • 通过File-->New Projects Setup-->Settings for New Projects-->Build，Execution，Deployment-->Build Tools-->Maven可以为后面新创建的所有工程自动配置Maven。

创建Maven工程

通过File-->New-->Project-->Maven Archetype可以使用"mvnarchetype:generate"命令创建Maven工程。

  1. 输入工程名称，选择工程在电脑中的存放位置以及JDK版本。
  2. 选择Archetype工程原型（架构），不同的架构创建的工程结构是不同的。
  • 选择apache.maven.archetypes:maven-archetype-quickstart，可以创建Java工程。
  • 选择org.apache.maven.archetypes:maven-archetype-webapp，可以创建Web工程。
  1. 输入Maven工程的GAV三坐标。
  • GroupId：公司或组织名，一般使用倒序的域名，如com.taobao或者com.cg。
  • ArtifactId：一个项目或者是项目中的一个模块名称，默认和工程名称相同。
  • Version：版本号，默认为1.0-SNAPSHOT。
  1. 点击Create创建按钮创建Maven工程。

Maven工程结构

创建好的Maven工程如下所示：

  • src/main/java：源代码目录，存放开发者编写的实现系统功能的源代码。
  • src/test/java：测试代码目录，存放对源代码进行测试的测试脚本。
  • pom.xml：Maven核心配置文件，进行GAV坐标配置、Jar包依赖配置、项目构建配置等。
  • External Libraries：依赖的外部组件库，比如JDK，依赖的第三方的Jar包等。

  • pom.xml文件内容解读

    <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.cg</groupId>
    <artifactId>maven-project-java</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <packaging>jar</packaging>

    <name>maven-project-java</name>
<url>http://maven.apache.org</url>

<properties>
  <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<!--配置Jar包依赖-->
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>3.8.1</version>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
</dependencies>
    </project>

添加Jar包依赖

比如，我们在工程中添加MySQL驱动依赖，需要在pom.xml文件中，添加mysql-connector-sql依赖配置。

<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <version>8.4.0</version>
</dependency>

依赖添加后，一定要记得刷新Maven仓库，才能从本地仓库或者远程仓库中下载Jar包添加到工程外部资源库中。

工程编译、清理、打包和安装

可以通过Maven操作面板执行Maven命令完成Maven工程的编译、清理和打包操作。

  • compile：编译命令，自动生成target目录，target目录是Maven工程的输出目录,它包含了编译、测试、打包等构建过程生成的所有文件。
  • clean：清理命令，删除target目录。
  • package：打包命令，将打包后的结果（jar或war包）存放在target目录中。
  • install：安装命令， 将打包后的jar包上传到maven本地仓库。

在Maven工程中进行单元测试

单元测试

单元测试：是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。至于"单元"的大小或范围，并没有一个明确的标准，"单元"可以是一个函数、方法、类、功能模块或者子系统。

单元测试属于白盒测试范畴，一般由开发人员进行来做，便于及时发现代码bug，保证代码质量。

JUnit单元测试框架由Erich Gamma和Kent Beck编写的一个回归测试框架（Regresion Testing Framework），主要用于Java语言程序的单元测试。

目前最新版本为JUnit5，其官网地址是 https://junit.org/。

JUnit5简单使用

  1. 在Maven工程中，添加JUnit5框架依赖。

在pom.xml文件中，添加JUnit5的Maven坐标信息。其中，scope表示依赖作用的范围，依赖作用的范围可以分为编译阶段、测试阶段和运行阶段。scope的值为test表示该依赖只在测试阶段可用，也就是在src/test文件夹下可用；scope的默认值是compile表示该依赖在编译、测试和运行阶段都可用。具体内容如下：

  <!-- JUnit5的Maven坐标 -->
<dependency>
  <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
  <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
  <version>5.10.2</version>
  <scope>test</scope>
</dependency>
  1. 在工程中编写JUnit测试方法

JUnit为我们提供了一个@Test注解，用来指定当前方法将作为测试用例方法使用，该方法可以直接运行。

  • @Test注解标识该方法是一个测试方法，可以执行
  • @Test注解的方法必须是public，void，非静态，不带参数。

在IDEA的src/main/test/java目录下添加测试类，在测试类中定义一个测试方法，方法上使用@Test注解，方法体中编写测试内容脚本。具体内容如下：

public class AppTest {
    @Test
    public void test1(){
        //编写测试脚本
        System.out.println("执行测试脚本");
    }
}
  1. 运行测试方法，执行测试脚本

单击方法前面的运行按钮，运行测试方法

使用IDEA创建Maven Web工程

【任务】使用IDEA创建Maven Web工程，在工程中新建Servlet处理HTTP请求，并将工程发布到Tomcat中运行。

创建Maven Web工程

通过File-->New-->Project-->Maven Archetype创建Maven Web工程。

  1. 输入工程名称，选择工程在电脑中的存放位置以及JDK版本。
  2. 选择org.apache.maven.archetypes:maven-archetype-webapp，可以创建Web工程。
  3. 输入Maven工程的GAV三坐标。
  1. 点击Create创建按钮创建Maven工程。

Maven Web工程结构

  • src/main/java目录：源代码目录，java目录需要手动新建
  • src/main/resources目录：配置目录，该目录用来存放应用的一些配置信息
  • src/main/webapp目录：Web应用资源目录，可以将jsp/html页面，js脚本，css样式等资源放在该目录中。
  • src/main/WEB-INF目录：Web应用的安全目录，包含一个web.xml文件

添加servlet-api依赖

在Web工程中创建Servlet需要servlet-api依赖的支持，因此需要首先在pom.xml中添加servlet-api依赖信息。

<dependency>
    <groupId>jakarta.servlet</groupId>
    <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
    <version>6.1.0</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

scope表示依赖作用的范围，依赖作用的范围可以分为编译阶段、测试阶段和运行阶段。scope的值为provided 表示该依赖只在编译和测试阶段可用，在运行阶段不可用，因为servlet-api在运行时由tomcat容器提供，就不需要再重复引入，可以防止和tomcat下jar冲突。

注：Tomcat10已经全面支持JakartaEE，取代了JavaEE，Jakarta EE是Java EE的继任者。

2018年，Oracle(甲骨文)决定将JavaEE移交给开源组织Eclipse基金会，但甲骨文不允许开源组织用Java的名号，于是Eclipse使用 "Jakarta EE"这个名字。Jakarta EE中，所有的包名都是以jakarta开头。

在工程中创建Servlet

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().println("Hello,Maven Web");
    }
}

将工程部署到Tomcat运行并访问Servlet

在IDEA中配置Tomcat，并将工程部署到Tomcat中，并设置应用上下文路径为"/"，启动Tomcat

在浏览器中输入Servlet的访问地址：http://localhost:8080/hello

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