Maven pom.xml 文件详解

一、POM 基本概念

POM（Project Object Model，项目对象模型）是 Maven 的核心概念，它是一个 XML 文件，用于描述项目的各种属性、依赖关系和构建信息。POM 文件是 Maven 工程的基本工作单元，包含了项目的所有必要信息，使 Maven 能够自动化地构建和管理项目。

每个 Maven 项目都只有一个 pom.xml 文件，位于项目的根目录中。

二、POM 文件基本结构

一个完整的 POM 文件结构如下：

xml 复制代码

<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">
    <!-- 模型版本，Maven 2 和 3 只能是 4.0.0 -->
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <!-- 基本配置 -->
    <groupId>...</groupId>
    <artifactId>...</artifactId>
    <version>...</version>
    <packaging>...</packaging>

    <!-- 依赖配置 -->
    <dependencies>...</dependencies>
    <parent>...</parent>
    <dependencyManagement>...</dependencyManagement>
    <modules>...</modules>
    <properties>...</properties>

    <!-- 构建配置 -->
    <build>...</build>
    <reporting>...</reporting>

    <!-- 项目信息 -->
    <name>...</name>
    <description>...</description>
    <url>...</url>
    <inceptionYear>...</inceptionYear>
    <licenses>...</licenses>
    <organization>...</organization>
    <developers>...</developers>
    <contributors>...</contributors>

    <!-- 环境设置 -->
    <issueManagement>...</issueManagement>
    <ciManagement>...</ciManagement>
    <mailingLists>...</mailingLists>
    <scm>...</scm>
    <prerequisites>...</prerequisites>
    <repositories>...</repositories>
    <pluginRepositories>...</pluginRepositories>
    <distributionManagement>...</distributionManagement>
    <profiles>...</profiles>
</project>

三、核心元素详解

1. 基本配置元素

modelVersion

指定 POM 模型的版本，对于 Maven 2 和 Maven 3，必须是 4.0.0 。

xml 复制代码

<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

groupId、artifactId、version

这三个元素共同构成了项目的唯一标识符，被称为"坐标"，用于在 Maven 仓库中定位项目。

groupId：组织或公司的唯一标识符，通常使用反向域名格式
artifactId：项目的唯一标识符，通常是项目名称
version：项目的版本号

xml 复制代码

<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>demo-project</artifactId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>

packaging

指定项目的打包方式，常见的值有：

jar：默认值，打包成 JAR 文件
war：打包成 WAR 文件（Web 应用）
pom：用于父项目或聚合项目
ear：企业应用归档文件

xml 复制代码

<packaging>jar</packaging>

2. 依赖管理元素

dependencies

定义项目的依赖列表，包含一个或多个 dependency 元素。

xml 复制代码

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <version>5.3.20</version>
        <scope>compile</scope> <!-- 依赖范围 -->
        <optional>false</optional> <!-- 是否可选依赖 -->
        <exclusions> <!-- 排除依赖 -->
            <exclusion>
                <groupId>commons-logging</groupId>
                <artifactId>commons-logging</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
</dependencies>

dependencyManagement

用于统一管理依赖版本，子项目可以继承父项目中的依赖配置，但不会自动引入依赖，需要在子项目中显式声明。

xml 复制代码

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.3.20</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

parent

用于指定父项目，实现配置继承。

xml 复制代码

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.6.7</version>
    <relativePath/> <!-- 默认为 ../pom.xml -->
</parent>

properties

定义可重用的属性变量，可以通过 ${变量名} 的方式引用。

xml 复制代码

<properties>
    <spring.version>5.3.20</spring.version>
    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
</properties>

3. 构建设置元素

build

包含项目构建相关的配置，如源代码目录、测试代码目录、插件配置等。

xml 复制代码

<build>
    <!-- 项目的最终名称 -->
    <finalName>demo-project</finalName>
    
    <!-- 资源文件配置 -->
    <resources>
        <resource>
            <directory>src/main/resources</directory>
            <filtering>true</filtering>
        </resource>
    </resources>
    
    <!-- 插件配置 -->
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <configuration>
                <source>1.8</source>
                <target>1.8</target>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

4. 多模块项目配置

modules

用于聚合多个子模块，实现多模块项目管理。

xml 复制代码

<modules>
    <module>module-1</module>
    <module>module-2</module>
    <module>module-3</module>
</modules>

四、依赖管理高级概念

1. 依赖范围（Scope）

依赖范围控制依赖在哪些阶段有效，常见的依赖范围有：

范围	说明	编译时	测试时	运行时	打包时
compile	默认范围，编译、测试、运行都有效	✅	✅	✅	✅
provided	编译和测试有效，运行时由容器提供	✅	✅	❌	❌
runtime	测试和运行有效，编译不需要	❌	✅	✅	✅
test	仅测试有效	❌	✅	❌	❌
system	类似 provided，但需要显式指定路径	✅	✅	❌	❌
import	仅用于 dependencyManagement 中，导入依赖	❌	❌	❌	❌

2. 依赖传递性

Maven 具有依赖传递的特性，如果项目 A 依赖于项目 B，而项目 B 又依赖于项目 C，那么 Maven 会自动将项目 C 引入到项目 A 中。

3. 依赖冲突解决

当项目中引入的多个依赖包含同一个 jar 包的不同版本时，Maven 会通过以下策略解决冲突：

路径优先：引用路径越短的依赖优先级越高
- 例如：A -> B -> C(v1.0) 和 A -> C(v2.0)，则使用 v2.0
声明优先：当引用路径长度相同时，在 pom.xml 中声明顺序靠前的依赖优先级高
- 在 dependencies 标签中先声明的依赖会被优先使用

4. 排除依赖和可选依赖

排除依赖

如果不想引入传递依赖中的某个 jar 包，可以使用 exclusions 标签排除：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.3.20</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>commons-logging</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

可选依赖

如果希望某个依赖不被传递给引用当前项目的其他项目，可以使用 optional 标签：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.12.0</version>
    <optional>true</optional>
</dependency>

五、POM 的继承与聚合

1. 继承

子项目可以继承父项目的配置，避免重复配置。父项目的 packaging 必须为 pom 。

父项目配置：

xml 复制代码

<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>parent-project</artifactId>
<version>1.0.0</version>
<packaging>pom</packaging>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- 公共依赖配置 -->
    </dependencies>
</dependencyManagement>

子项目配置：

xml 复制代码

<parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>parent-project</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <relativePath>../parent-project/pom.xml</relativePath>
</parent>

<artifactId>child-project</artifactId>
<!-- 可以省略 groupId 和 version，会继承父项目的 -->

2. 聚合

使用聚合可以将多个相关的项目作为一个整体进行构建，在父项目中使用 modules 标签。

xml 复制代码

<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>parent-project</artifactId>
<version>1.0.0</version>
<packaging>pom</packaging>

<modules>
    <module>module-1</module>
    <module>module-2</module>
    <module>module-3</module>
</modules>

六、仓库配置

1. 远程仓库配置

可以在 pom.xml 中配置远程仓库，用于下载依赖：

xml 复制代码

<repositories>
    <repository>
        <id>aliyun</id>
        <name>Aliyun Repository</name>
        <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
        <releases>
            <enabled>true</enabled>
        </releases>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>

2. 插件仓库配置

用于配置插件的远程仓库：

xml 复制代码

<pluginRepositories>
    <pluginRepository>
        <id>aliyun-plugin</id>
        <name>Aliyun Plugin Repository</name>
        <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
        <releases>
            <enabled>true</enabled>
        </releases>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </pluginRepository>
</pluginRepositories>

七、Profiles 配置

Profiles 用于定义不同环境的配置，可以根据需要激活不同的 profile：

xml 复制代码

<profiles>
    <profile>
        <id>dev</id>
        <activation>
            <activeByDefault>true</activeByDefault>
        </activation>
        <properties>
            <environment>development</environment>
            <db.url>jdbc:mysql://localhost:3306/dev_db</db.url>
        </properties>
    </profile>
    <profile>
        <id>prod</id>
        <properties>
            <environment>production</environment>
            <db.url>jdbc:mysql://prod-server:3306/prod_db</db.url>
        </properties>
    </profile>
</profiles>

激活 profile 的方式：

bash 复制代码

mvn clean install -Pprod

八、实用技巧

使用属性统一管理版本号：

xml 复制代码

<properties>
    <spring.version>5.3.20</spring.version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
</dependencies>

使用 Spring Boot 父项目简化配置：

xml 复制代码

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.6.7</version>
</parent>

查看依赖树：
bash 复制代码
```
mvn dependency:tree
```

排除所有传递依赖：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>some-lib</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>*</groupId>
            <artifactId>*</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

总结

pom.xml 是 Maven 项目的核心配置文件，通过合理配置 pom.xml，可以有效地管理项目依赖、控制构建过程、实现多模块项目管理等。掌握 pom.xml 的配置技巧，对于提高 Maven 使用效率和项目管理水平至关重要。本文详细介绍了 pom.xml 的结构和各元素的功能，希望能帮助开发者更好地理解和使用 Maven。