Maven构建工具全解析

Maven 项目构建基础

Maven 是一个基于项目对象模型（POM）的构建工具，通过标准化项目结构和构建流程简化开发。其核心功能包括：

• 标准化构建流程 ：通过生命周期阶段（如 compile、test、package）自动化构建步骤。
• 依赖管理：自动下载和管理项目所需的库文件，解决传递性依赖冲突。
• 约定优于配置 ：默认目录结构减少配置冗余，例如 src/main/java 存放主代码，src/test/java 存放测试代码。

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依赖管理与坐标

Maven 使用 坐标（GAV） 唯一标识依赖：

• GroupId ：组织标识（如 org.apache）。
• ArtifactId ：项目名称（如 commons-lang3）。
• Version ：版本号（如 3.12.0）。

依赖范围（<scope>）控制依赖的使用阶段：

• compile（默认）：编译和运行时均有效。
• test：仅测试阶段有效（如 JUnit）。
• provided：运行时由容器提供（如 Servlet API）。

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.12.0</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>

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约定的目录结构

Maven 强制约定目录结构，确保项目一致性：

project-root
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java         # 主代码
│   │   ├── resources    # 配置文件
│   │   └── webapp       # Web 应用资源
│   └── test
│       ├── java         # 测试代码
│       └── resources    # 测试配置
├── target               # 构建输出目录
└── pom.xml              # 项目配置

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仓库机制

• 本地仓库 ：用户目录下的 .m2/repository，缓存下载的依赖。
• 远程仓库 ：
  • 中央仓库（repo.maven.apache.org）：默认公共仓库。
  • 私服（如 Nexus）：企业内部镜像，加速依赖下载。

配置私服示例：

<repositories>
    <repository>
        <id>my-nexus</id>
        <url>http://nexus.example.com/repo</url>
    </repository>
</repositories>

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POM 文件详解

pom.xml 是 Maven 的核心配置文件，包含以下关键部分：

项目基本信息

<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>my-project</artifactId>
<version>1.0.0</version>
<packaging>jar</packaging> <!-- 打包类型：jar/war/pom -->

依赖管理

通过 <dependencies> 声明项目依赖，Maven 自动解析传递性依赖。使用 <dependencyManagement> 统一管理多模块项目的版本：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.3.10</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

构建配置

通过 <build> 配置插件和资源过滤：

<build>
    <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>
    <resources>
        <resource>
            <directory>src/main/resources</directory>
            <filtering>true</filtering> <!-- 启用变量替换 -->
        </resource>
    </resources>
</build>

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生命周期与插件

Maven 生命周期分为三套：

1. default ：核心构建流程（compile、test、package、install）。
2. clean ：清理 target 目录。
3. site：生成项目文档。

每个阶段由插件目标（goal）执行。例如，maven-compiler-plugin 的 compile 目标绑定到 compile 阶段。

以下是default的四个阶段详解：

自定义插件执行示例：

<plugins>
    <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
        <version>2.22.2</version>
        <configuration>
            <skipTests>false</skipTests>
        </configuration>
    </plugin>
</plugins>

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高级特性

• 多模块项目 ：通过 <modules> 管理子模块，父 POM 使用 <packaging>pom</packaging>。
• Profile：根据环境（如开发/生产）切换配置：

<profiles>
    <profile>
        <id>dev</id>
        <properties>
            <env>development</env>
        </properties>
        <activation>
            <activeByDefault>true</activeByDefault>
        </activation>
    </profile>
</profiles>

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多模块项目管理

1. 模块拆分逻辑

图中把项目拆成了 4 个独立 Maven 模块，每个模块对应一个分层职责：

• pojo 模块：存放实体类（比如数据库表对应的 JavaBean），是各层之间传递数据的 "载体"。
• controller 模块：负责接收前端请求、返回响应，是 "前后端交互的入口"。
• service 模块：处理业务逻辑，是 "业务规则的实现层"。
• dao 模块：负责与数据库交互（比如执行 SQL），是 "数据操作的底层"。

2. 模块依赖关系

各模块的依赖是单向、自上而下的：

• controller、service、dao 模块都依赖 pojo 模块（因为要用到实体类传递数据）；
• controller 依赖 service 模块（调用业务逻辑）；
• service 依赖 dao 模块（调用数据操作）。

这种依赖关系通过 Maven 的<dependency>配置实现，既明确了各模块职责，也避免了循环依赖。

3. 整体流程

前端页面 → controller（接收请求）→ service（处理业务）→ dao（操作数据库），而 pojo 是贯穿各层的数据 "容器"。

这个结构的优势是解耦、便于维护：比如要修改数据库操作，只动 dao 模块；要改业务规则，只动 service 模块。

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总结

Maven 通过标准化和自动化显著提升项目构建效率。深入理解 POM 文件、依赖管理、生命周期和插件机制，能够灵活应对复杂项目需求。结合私服和 Profile 等高级特性，可进一步优化团队协作和部署流程。