Maven入门指南(一)

原文链接  译文链接  译者:nkcoder  校对:腾飞

Maven介绍:

Maven是一个强大的Java项目构建工具。当然,你也可以使用其它工具来构建项目,但由于Maven是用Java开发的,因此Maven被更多的用于Java项目中。

这篇教程的目的是帮助你理解Maven的工作机制。因此教程主要关注Maven的核心概念。一旦你理解了这些核心概念,当你想了解更多的细节时,再取查看Maven文档,或者从网上搜索,就变得容易多了。

事实上,Maven开发者认为Maven不仅仅是一个构建工具。你可以去阅读他们的文档Maven哲学,看看他们是怎么想的。但是现在,我们就把Maven当作一个构建工具,当你理解和开始使用Maven后,你就明白Mavan到底是什么了。

本教程基于Maven 3.0.5。Maven网站的地址为:http://maven.apache.org,你可以从该网站上下载最新版的Maven,并关注项目的进展。

 

什么是构建工具?

构建工具是将软件项目构建相关的过程自动化的工具。构建一个软件项目通常包含以下一个或多个过程:

  • 生成源码(如果项目使用自动生成源码);
  • 从源码生成项目文档;
  • 编译源码;
  • 将编译后的代码打包成JAR文件或者ZIP文件;
  • 将打包好的代码安装到服务器、仓库或者其它的地方;

有些项目可能需要更多的过程才能完成构建,这些过程一般也可以整合到构建工具中,因此它们也可以实现自动化。

自动化构建过程的好处是将手动构建过程中犯错的风险降到最低。而且,自动构建工具通常要比手动执行同样的构建过程要快。

安装Maven

安装Maven,访问Maven下载页,然后按照安装指南的步骤即可。总结一下,你需要做:
1. 下载并解压Maven;
2. 将环境变量M2_HOME设置为解压后的目录;
3. 将M2环境变量设置为M2_HOME/bin(在Windows上是%M2_HOME%/bin,在Unix上是$M2_HOME/bin);
4. 将M2添加到PATH环境变量中(Windows上是%M2%,Unix上是$M2);
5. 打开终端输入`mvn`(不带引号),然后回车;

输入‘mvn’命令后,终端上回显示错误信息。不要担心这个错误。因为你没有给Maven传入pom文件,因此出现该错误信息是意料之中的。显示Maven错误信息说明Maven已经安装好了。

注意:Maven运行需要Java环境,因此也需要安装Java,Java版本1.5及以上;

Maven概览-核心概念

Maven的中心思想是POM文件(项目对象模型)。POM文件是以XML文件的形式表述项目的资源,如源码、测试代码、依赖(用到的外部Jar包)等。POM文件应该位于项目的根目录下。

下图说明了Maven是如何使用POM文件的,以及POM文件的主要组成部分:

maven-overview-1

这些概念先简单地解释一下,更多的细节放在本教程的具体小节中。

POM文件

当你执行一条Maven命令的时候,你会传入一个pom文件。Maven会在该pom文件描述的资源上执行该命令。

构建生命周期、阶段和目标

Maven的构建过程被分解为构建生命周期、阶段和目标。一个构建周期由一系列的构建阶段组成,每一个构建阶段由一系列的目标组成。当你运行Maven的时候,你会传入一条命令。这条命令就是构建生命周期、阶段或目标的名字。如果执行一个生命周期,该生命周期内的所有构建阶段都会被执行。如果执行一个构建阶段,在预定义的构建阶段中,所有处于当前构建阶段之前的阶段也都会被执行。

依赖和仓库

Maven执行时,其中一个首要目标就是检查项目的依赖。依赖是你的项目用到的jar文件(java库)。如果在本地仓库中不存在该依赖,则Maven会从中央仓库下载并放到本地仓库。本地仓库只是你电脑硬盘上的一个目录。你可以根据需要制定本地仓库的位置。你也可以指定下载依赖的远程仓库的地址。这些将会在后续的小节中详细介绍。

插件

构建插件可以向构建阶段中增加额外的构建目标。如果Maven标准的构建阶段和目标无法满足项目构建的需求,你可以在POM文件里增加插件。Maven有一些标准的插件供选用,如果需要你可以自己实现插件。

配置文件

配置文件用于以不同的方式构建项目。比如,你可能需要在本地环境构建,用于开发和测试,你也可能需要构建后用于开发环境。这两个构建过程是不同的。在POM文件中增加不同的构建配置,可以启用不同的构建过程。当运行Maven时,可以指定要使用的配置。

Maven与Ant

Ant是Apache另一个流行的构建工具。如果你熟悉Ant,正在学习Maven,你将会注意到两者在方法上的区别。

Ant使用命令式的方式,即你需要在Ant构建文件里指定Ant应该执行的操作。你可以指定低级别的操作,如复制文件、编译代码等。你指定操作,还需要执行这些操作执行的顺序。Ant没有默认的目录结构。

Maven使用声明式的方式,即你需要在POM文件里指定做什么,而不是如何做。POM文件描述项目的资源-而不是如何构建。相比而言,Ant构建文件描述的是如何构建项目。在Maven里,如何构建是在“Maven 构建声明周期、阶段和目标”中预定义的。

Maven POM 文件

Maven的POM文件是一个xml文件,描述项目用到的资源,包括源代码目录、测试代码目录等的位置,以及项目依赖的外部jar包。

POM文件描述的是构建“什么”,而不是“如何”构建。如何构建是取决于Maven的构建阶段和目标。当然,如果需要,你也可以向Maven构建阶段中添加自定义的目标。

每一个项目都有一个POM文件。POM文件即pom.xml,应该放在项目的根目录下。一个项目如果分为多个子项目,一般来讲,父项目有一个POM文件,每一个子项目都有一个POM文件。在这种结构下,既可以一步构建整个项目,也可以各个子项目分开构建。

本文剩下的章节,主要介绍POM文件最重要的部分。POM文件的完整文档,参考[Maven POM Reference](http://maven.apache.org/pom.html)

如下为一个最小化的POM文件示例:

<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.jenkov</groupId>
<artifactId>java-web-crawler</artifactId>
<version>1.0.0</version>
</project>

*modelVersion*属性表示使用的POM模型的版本。选择和你正在使用的Maven版本一致的版本即可。版本4.0.0适用于Maven 2和3。

*groupId”属性是一个组织或者项目(比如开源项目)的唯一ID。大多数情况下,你会使用项目的java包的根名称作为group ID。例如,对于我自己的Java网络爬虫项目,我会使用com.jenkov作为group ID。如果这个项目是一个由很多独立的贡献者组成的开源项目,也许选择与项目相关的名称作为group ID,比选择与我的公司相关的名称名作为group ID要合理地多。因此,选择com.javawebcrawler作为group ID。

groupId不一定非要使用Java的包名,也不一定要使用.分隔符来分隔ID中的词。但是,如果你这么使用,项目将会位于Maven仓库的结构化目录中,该结构化目录与group ID匹配。每一个.是一个目录分隔符,每一个词都表示一个目录。group ID为com.jenkov的项目将位于目录MAVEN_REPO/com/jenkov中。目录路径中的MAVEN_REPO表示Maven仓库的路径。

*artifactId*属性包含你正在构建的项目的名称。以我的Java网络爬虫项目来说,artifact ID为java-web-crawler。artifact ID是Maven仓库中group ID目录下的子目录名。artifact ID也是构建完项目后生成的jar包的文件名的一部分。构建过程的输出,即构建结果,在Maven中成为构件(artifact)。通常它就是一个jar包、war包或者EAR包,蛋它也可以是别的。

*versionId包含项目的版本号。如果你的项目有不同的发行版,比如开源API,对构建过程版本化是很有用的。如果使用版本,项目的用户就可以查看项目的具体版本。版本号是artifact ID目录下的子目录名。版本号也用作构建结果名称的一部分。(即jar包文件名的一部分–译者注)

上文中的groupId,artifactId和version属性,在项目构建后会生成一个jar文件,位于Maven仓库的如下路径中(目录和文件名):MAVEN_REPO/com/jenkov/java-web-crawler/1.0.0/java-web-crawler-1.0.0.jar

如果你的项目使用[Maven目录结构](http://tutorials.jenkov.com/maven/maven-tutorial.html#maven-directory-structure),而且项目没有外部依赖,上面的最简化POM文件就是你构建项目所需的所有配置了。

如果你的项目不遵从标准的目录结构,有外部依赖或者在构建过程中需要加入额外操作,你需要向POM文件中添加更多的配置。更多的配置查阅[Maven POM 参考](链接在上文)。

通常,你可以向POM文件中增加各种配置,这些配置告诉Maven如何更好地构建你的项目。查阅Maven的POM参考,了解更多的配置。

父pom

所有的Maven pom文件都继承自一个父pom。如果没有指定父pom,则该pom文件继承自根pom。pom文件的继承关系如下图所示:

super-pom

可以让一个pom文件显式地继承另一个pom文件。这样,可以通过修改公共父pom文件的设置来修改所有子pom文件的设置。在pom文件的起始处指定父pom,例如:

<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>

<parent>
<groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
<artifactId>my-parent</artifactId>
<version>2.0</version>
<relativePath>../my-parent</relativePath>
</parent>

<artifactId>my-project</artifactId>

</project>

子pom文件的设置可以覆盖父pom文件的设置,只需要在子pom文件里指定新的设置即可。
关于pom文件继承更详细的内容可以参考Maven POM文档。

有效pom

考虑到pom文件的继承关系,当Maven执行的时候可能很难确定最终的pom文件的内容。总的pom文件(所有继承关系生效后)被称为有效pom(effective pom)。可以使用以下的命令让Maven打印出当前的有效pom:

mvn help:effective-pom

执行以上命令,Maven会将有效pom输出到命令行。

Maven配置文件

Maven有两个配置文件。配置文件里的设置,对所有的pom文件都是有效的。比如,你可以配置:

  • 本地仓库的路径;
  • 当前的编译配置选项
  • 等等

配置文件名为settings.xml,两个配置文件分别为:

+ Maven安装目录中:$M2_HOME/conf/settings.xml
+ 用户主目录中:${user.home}/.m2/settings.xml

两个配置文件都是可选的。如果两个文件都存在,则用户目录下的配置会覆盖Maven安装目录中的配置。

关于Maven配置文件,参考[Maven配置文档](http://maven.apache.org/settings.html)

让Maven跑起来

当你安装好了Maven,并且在项目的根目录下创建了POM文件,可以在项目上运行Maven了。

运行Maven只需在命令行执行`mvn`命令即可。当执行`mvn`命令时,将构建周期、阶段或目标作为参数传进去,Maven就会执行它们。例如:

mvn install

该命令执行`install`阶段(是默认构建阶段的一部分),编译项目,将打包的JAR文件复制到本地的Maven仓库。事实上,该命令在执行install之前,会执行在构建周期序列中位于install之前的所有阶段。

你可以向mvn命令传入多个参数,执行多个构建周期或阶段,如:

mvn clean install

该命令首先执行clean构建周期,删除Maven输出目录中已编译的类文件,然后执行install构建阶段。

也可以执行一个Maven目标(构建阶段的一部分),将构建阶段与目标名以冒号(:)相连,作为参数一起传给Maven命令。例如:

mvn dependency:copy-dependencies

该命令执行`dependency`构建阶段中的`copy-dependencies`目标。

 

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nkcoder

java后端开发;
关注的技术:Linux、java、memcached、redis,、mongodb、 elasticsearch
个人博客:nkcoder.github.io

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  • Comments (1)
    • yongningfu
    • 04/22. 2016 2:52am

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