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在软件开发的道路上项目构建是一个不可避免的过程。而Maven作为一个强大的项目管理和构建工具为开发者提供了一套标准化的项目结构和构建流程。本文将围绕Maven的使用详解手把手地带你探索Maven的世界让你在项目构建的征途上更加得心应手。
什么是 Maven
Maven是一个项目管理和构建工具它采用基于项目对象模型POM的概念通过插件机制为项目提供了一套标准化的构建流程。Maven最初是为了简化Jakarta Turbine项目的构建而创建的现在已经成为Java世界最流行的项目管理工具之一。
Maven的核心理念是约定优于配置它规定了项目的目录结构和一系列的构建生命周期。通过简单的配置开发者可以轻松管理项目的依赖、构建过程、测试、部署等多个方面。下面我们将一步步深入Maven的使用为你揭开Maven的神秘面纱。
Maven 安装
Windows 安装 Maven
在Windows上安装Maven通常是一个相对简单的过程。首先你需要下载Maven的二进制发行包Binary并解压到你喜欢的目录。然后配置系统环境变量 PATH使得系统可以找到Maven的可执行文件。 下载 Maven 前往 Apache Maven 官网 下载最新的 Maven 二进制发行包。选择一个.zip或.tar.gz格式的文件。 解压 Maven 解压下载的发行包到你喜欢的目录例如 C:\Program Files。 配置环境变量 在系统环境变量中添加Maven的bin目录路径例如在 PATH 中添加 C:\Program Files\apache-maven-3.8.4\bin。 验证安装 打开命令行窗口输入以下命令 mvn -v如果正确安装你将看到Maven的版本信息。
Linux 安装 Maven
在Linux上安装Maven同样也很简单可以通过包管理工具或者手动下载安装。 使用包管理工具例如 apt安装 Maven sudo apt update
sudo apt install maven这会自动安装最新版本的Maven。 手动下载 Maven 遵循和Windows相同的步骤下载并解压Maven然后配置系统环境变量。 验证安装 打开终端输入以下命令 mvn -v如果正确安装你将看到Maven的版本信息。
Maven 的项目结构
Maven使用约定优于配置的理念规定了项目的目录结构。一个标准的Maven项目结构如下
my-maven-project
|-- pom.xml
|-- src
| |-- main
| | |-- java
| | |-- resources
| |-- test
| |-- java
| |-- resources
|-- targetpom.xml 项目的描述文件包含了项目的配置信息、依赖、插件等。src 源代码和资源文件的根目录。 main 主目录包含了项目的主要源代码和资源文件。 java Java源代码文件。resources 配置文件等资源。 test 测试目录包含了项目的测试代码和资源文件。 java 测试用的Java源代码文件。resources
测试用的配置文件等资源。
target Maven 构建的输出目录包含了生成的项目构建产物。
创建 Maven 项目
现在我们开始创建一个简单的Maven项目。首先打开命令行窗口进入到你希望创建项目的目录。
mkdir my-maven-project
cd my-maven-project然后执行以下命令
mvn archetype:generate -DgroupIdcom.example -DartifactIdmy-maven-project -DarchetypeArtifactIdmaven-archetype-quickstart -DinteractiveModefalse这个命令使用Maven的archetype插件生成了一个基于 maven-archetype-quickstart 模板的项目。你可以根据需要选择其他模板。
命令执行完成后你将在当前目录下看到一个名为 my-maven-project 的目录里面包含了生成的Maven项目。
编写 Maven 项目
现在让我们来编写一个简单的Java程序并通过Maven进行构建。
编写 Java 代码
在 src/main/java/com/example 目录下创建一个名为 App.java 的Java文件
package com.example;public class App {public static void main(String[] args) {System.out.println(Hello, Maven!);}
}编写单元测试
在 src/test/java/com/example 目录下创建一个名为 AppTest.java 的Java文件
package com.example;import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;public class AppTest {Testpublic void testApp() {App app new App();assertEquals(Hello, Maven!, app.getMessage());}
}编写 pom.xml 文件
在项目根目录下的 pom.xml 文件中添加JUnit依赖和配置
project xmlnshttp://maven.apache.org/POM/4.0.0xmlns:xsihttp://www.w3.org/2001/XMLSchema-instancexsi:schemaLocationhttp://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsdmodelVersion4.0.0/modelVersiongroupIdcom.example/groupIdartifactIdmy-maven-project/artifactIdversion1.0-SNAPSHOT/versionpropertiesmaven.compiler.source1.8/maven.compiler.sourcemaven.compiler.target1.8/maven.compiler.target/propertiesdependencies!-- JUnit 依赖 --dependencygroupIdjunit/groupIdartifactIdjunit/artifactIdversion4.12/versionscopetest/scope/dependency/dependencies
/project在这个 pom.xml 文件中我们声明了项目的基本信息、Java版本、以及JUnit的依赖。
Maven 构建项目
现在我们已经准备好了Java代码和Maven配置。接下来我们将使用Maven构建项目。
在项目根目录下执行以下命令
mvn clean install这个命令将执行项目的清理、编译、测试、打包等一系列构建步骤。执行完成后你将在 target 目录下看到生成的项目构建产物。
运行 Maven 项目
在项目根目录下执行以下命令运行项目
java -cp target/my-maven-project-1.0-SNAPSHOT.jar com.example.App你将看到输出
Hello, Maven!至此你已经成功创建、编写、构建和运行了一个简单的Maven项目。通过Maven的约定你可以轻松管理项目的依赖、构建流程、测试以及其他与项目相关的任务。
Maven 依赖管理
Maven的依赖管理是其强大之处之一。通过简单的配置你可以引入第三方库管理版本并自动解决依赖关系。下面让我们深入了解Maven的依赖管理。
引入依赖
在 pom.xml 文件的 dependencies 元素下添加需要的依赖
dependencies!-- JUnit 依赖 --dependencygroupIdjunit/groupIdartifactIdjunit/artifactIdversion4.12/versionscopetest/scope/dependency!-- Apache Commons Lang 依赖 --dependencygroupIdorg.apache.commons/groupIdartifactIdcommons-lang3/artifactIdversion3.12.0/version/dependency
/dependencies在这个例子中我们引入了JUnit和Apache Commons Lang两个依赖。
Maven 依赖范围
Maven的依赖可以有不同的范围常见的有 compile、test、provided 等。这些范围定义了依赖在何时被引入项目中。
compile默认 在编译、测试、运行阶段都有效。test 仅在测试阶段有效。provided 在编译和测试阶段有效但在运行阶段由JDK或容器提供。
Maven 依赖版本管理
Maven通过 dependencyManagement 元素提供了对依赖版本的集中管理。这样你可以在根 pom.xml 文件中集中管理项目中所有模块的依赖版本。
dependencyManagementdependencies!-- 定义 JUnit 版本 --dependencygroupIdjunit/groupIdartifactIdjunit/artifactIdversion4.12/version/dependency!-- 定义 Apache Commons Lang 版本 --dependencygroupIdorg.apache.commons/groupIdartifactIdcommons-lang3/artifactIdversion3.12.0/version/dependency/dependencies
/dependencyManagement然后在项目的 dependencies 中引入这些依赖时无需指定版本号
dependencies!-- JUnit 依赖 --dependencygroupIdjunit/groupIdartifactIdjunit/artifactIdscopetest/scope/dependency!-- Apache Commons Lang 依赖 --dependencygroupIdorg.apache.commons/groupIdartifactIdcommons-lang3/artifactId/dependency
/dependencies这样如果需要升级依赖版本只需要在 dependencyManagement 中修改对应依赖的版本号即可而不需要修改每个模块的 dependencies。
Maven 生命周期和插件
Maven 的构建过程是由一系列的生命周期和插件来管理的。了解Maven的生命周期和插件有助于理解项目的构建过程以及在构建过程中可以执行哪些任务。
Maven 生命周期
Maven生命周期是一系列阶段的集合定义了项目的构建过程。常用的生命周期包括
clean 清理项目删除 target 目录。validate 验证项目是否正确。compile 编译项目的源代码。test 使用单元测试框架运行测试。package 将编译好的代码打包成可分发的格式比如JAR。verify 对集成测试的结果进行验证以保证质量。install 将打包好的项目发布到本地仓库。deploy 将项目发布到远程仓库。
这些生命周期是顺序执行的你可以在某一个生命周期的阶段执行自定义的插件任务。
Maven 插件
Maven 插件是执行构建任务的工具它们与生命周期和阶段相关联。常见的插件包括
maven-compiler-plugin 用于编译Java源代码。maven-surefire-plugin 用于执行单元测试。maven-jar-plugin 用于打包JAR文件。maven-failsafe-plugin 用于执行集成测试。
在 pom.xml 文件中可以通过配置插件来定制项目的构建过程。以下是一个例子使用 maven-compiler-plugin 插件配置Java编译器版本
buildpluginsplugingroupIdorg.apache.maven.plugins/groupIdartifactIdmaven-compiler-plugin/artifactIdversion3.8.1/versionconfigurationsource1.8/sourcetarget1.8/target/configuration/plugin/plugins
/build这里我们配置了 maven-compiler-plugin 插件指定了Java源代码和目标字节码的版本。
Maven 多模块项目
Maven支持多模块项目通过模块化的方式组织代码和资源。多模块项目的结构类似于单模块项目但包含了额外的父模块和子模块。
创建父模块
首先创建一个父模块的Maven项目用于管理子模块。在命令行中执行
mvn archetype:generate -DgroupIdcom.example -DartifactIdmy-parent-module -DarchetypeArtifactIdmaven-archetype-pom -DinteractiveModefalse这个命令使用了 maven-archetype-pom 模板生成了一个空的父模块项目。
创建子模块
在父模块的目录下创建两个子模块的Maven项目
mkdir my-child-module1
cd my-child-module1
mvn archetype:generate -DgroupIdcom.example -DartifactIdmy-child-module1 -DarchetypeArtifactIdmaven-archetype-quickstart -DinteractiveModefalse
cd ..mkdir my-child-module2
cd my-child-module2
mvn archetype:generate -DgroupIdcom.example -DartifactIdmy-child-module2 -DarchetypeArtifactIdmaven-archetype-quickstart -DinteractiveModefalse
cd ..这样我们得到了一个父模块和两个子模块的多模块项目结构。
父模块的 pom.xml
在父模块的 pom.xml 文件中使用 modules 元素列出所有子模块
modulesmodulemy-child-module1/modulemodulemy-child-module2/module
/modules这个配置告诉Maven父模块下有哪些子模块。
子模块的 pom.xml
在每个子模块的 pom.xml 文件中需要指定父模块的信息。例如
parentgroupIdcom.example/groupIdartifactIdmy-parent-module/artifactIdversion1.0-SNAPSHOT/version
/parentartifactIdmy-child-module1/artifactId这样每个子模块都知道它们的父模块是谁以及从父模块继承的信息。
构建多模块项目
在父模块的目录下执行Maven命令
mvn clean install这个命令将递归构建所有子模块并将它们安装到本地仓库。你可以在每个子模块中执行单独的Maven命令或者在父模块中执行命令。
cd my-parent-module
mvn clean install这样就完成了一个简单的多模块Maven项目的创建和构建。
Maven 高级特性
Maven 插件配置
在Maven中插件配置是非常灵活的。你可以为插件定义各种配置参数以满足项目的需求。
buildplugins!-- Maven Compiler 插件配置 --plugingroupIdorg.apache.maven.plugins/groupIdartifactIdmaven-compiler-plugin/artifactIdversion3.8.1/versionconfigurationsource1.8/sourcetarget1.8/target/configuration/plugin!-- Maven Surefire 插件配置 --plugingroupIdorg.apache.maven.plugins/groupIdartifactIdmaven-surefire-plugin/artifactIdversion2.22.2/versionconfigurationskipTestsfalse/skipTeststestFailureIgnoretrue/testFailureIgnore/configuration/plugin/plugins
/build在这个例子中我们为 maven-compiler-plugin 和 maven-surefire-plugin 插件配置了一些参数比如Java版本和测试配置。
Maven Profiles
Maven允许使用profiles来定义一组构建配置以便根据不同的环境或需求执行不同的构建。在 pom.xml 文件中可以通过 profiles 元素定义不同的profile。
profilesprofileiddev/idactivationactiveByDefaulttrue/activeByDefault/activationpropertiesenvironmentdev/environment/properties/profileprofileidprod/idpropertiesenvironmentprod/environment/properties/profile
/profiles在这个例子中我们定义了两个profile一个是dev一个是prod。在执行Maven命令时可以通过 -P 参数指定要激活的profile。
mvn clean install -P prod这样可以根据不同的profile执行不同的构建逻辑。
Maven 插件编写
Maven插件是Maven项目的基础。如果你有特定的构建需求而现有的插件无法满足你可以考虑编写自己的Maven插件。
插件编写涉及到Java编程和Maven插件的结构。通常一个Maven插件项目包含以下几个部分
Mojo目标 插件的基本执行单元定义了插件的一个具体任务。Plugin 插件的配置和描述定义了插件的名称、目标等。PluginDescriptor 插件的描述信息包括插件的目标、参数等。PluginManager 插件的管理器用于加载和执行插件。
这里只是简单提及插件编写的主要部分具体的插件编写涉及到更多的细节和实践。
总结
通过本文的详细介绍你应该对Maven有了更深入的了解。从Maven的安装、基础概念到项目的创建、编写和构建再到高级特性的使用我们一步步地探索了Maven的世界。
Maven的约定优于配置的理念、丰富的插件生态系统、依赖管理的便利性使得它成为Java项目管理和构建的首选工具之一。通过学习和使用Maven你可以更加高效地进行项目构建减少配置的繁琐专注于业务逻辑的实现。
在日常的开发工作中深入理解Maven的使用对于提高团队的协作效率、项目的可维护性都有着积极的作用。希望你通过本文的学习能够更加从容地驾驭Maven为自己的项目构建之路铺平一条便捷之路。 作者信息 作者 繁依Fanyi CSDN https://techfanyi.blog.csdn.net 掘金https://juejin.cn/user/4154386571867191
