以前的日子
以前我们写代码时,jar包都默认放在一个叫/lib的目录下,然后把该目录设置为classpath可以读取到的目录,如下图所示:
某一天我们新加了一个功能,需要用到一个比较古老的z.jar包,这时我们到网上去各种搜索,由于比较罕见,最终在某个xxx软件园中找到了他。然后我们把z.jar包拷贝到/lib目录下:
这时运行后报了一堆的错,原因是z.jar包有很多的依赖项,分别是z1.jar,z2.jar,z3.jar。这时的你是否有种想要骂人的冲动?但是冲动归冲动,代码还是要写,jar包还是要找,自己挖的坑,哭着也要填完啊。
历经千难万险,终于在1个博客中找到了z1.jar,z2.jar,z3.jar的下载链接,但是需要支付积分才能下载。。为了得到这些jar包,我们又注册了一个账号,发了几个评论,赚到足够的积分后,终于把那三个jar包下载下来了。然后赶紧把他们拷贝到/lib下去:
凑够了jar包之后,再次运行项目,终于能成功运行了,真是谢天谢地!
过了半个月,老板说我们项目A非常不错,现在我们准备再启动一个项目B作为他的兄弟项目。这时你开始搭建项目B的框架了,把所有需要用到的jar包从项目A拷贝到项目B中:
从此你又开始了打怪升级的日子了。
现在的日子
随着科技的发展,改革开放的浪潮席卷了大地,也席卷了IT界,一大堆生产力工具被创造出来了,俗话说的好,工欲善其事必先利其器。有了好的生产力工具,要做的事必定是事半功倍!而Maven就是一种为了解放我们程序猿的生产力工具。
程序猿在日常工作中需要用到大量的jar包,有的是框架包如:netty,sentinel等,有的是工具包如:hutool,有的是公司内部的私有包如:xx-framework等等。
一个项目中可能充斥着各种各样的jar包,如果我们用手工的方式去一个一个的管理的话,那样就会迷失在jar包的海洋里,这时我们通过 Maven 这种管理jar包的工具来帮助我们解决这个繁琐又棘手的问题,可以让我们专心于自己的功能与业务。
其实 Maven 是一套软件工程管理和整合工具。他有很多的功能包括但不限于以下几点:
工程的创建、构建、测试
依赖的管理
仓库的管理
自动化部署
。。。
我们日常中用的最多的可能就是工程与依赖的管理了,其他的用到的频率不多。
有了 Maven 之后,我们:
不需要为每个项目都创建一个 /lib 目录用来存放各种jar包了
不需要为到哪去寻找我需要的jar包而发愁了
不需要为引用的jar包去寻找他所依赖的jar包了
。。。
结构
下面是一个典型的maven项目的结构图:
仓库
在 Maven 的术语中,仓库是一个位置(place),例如目录,可以存储所有的工程 jar 文件、library jar 文 件、插件或任何其他的工程指定的文件。
严格意义上说,Maven 只有两种类型的仓库:
本地(local)
远程(remote)
本地仓库
Maven 的本地仓库是机器上的一个文件夹。它在你第一次运行任何 maven 命令的时候创建。
Maven 的本地仓库保存你的工程的所有依赖(library jar、plugin jar 等)。当你运行一次 Maven 构建时,Maven 会自动下载所有依赖的 jar 文件到本地仓库中。它避免了每次构建时都引用存放在远程仓库上的依赖文件。
Maven 的本地仓库默认被创建在${user.home}/.m2/repository目录下。要修改默认位置,只要在 settings.xml 文件中定义另一个路径即可,例如:
/anotherDirectory/.m2/respository
远程仓库
Maven 的远程仓库可以是任何其他类型的存储库,可通过各种协议,例如file://和http://来访问。
这些存储库可以是由第三方提供的可供下载的远程仓库,例如Maven 的中央仓库(central repository):
repo.maven.apache.org/maven2
uk.maven.org/maven2
也可以是在公司内的FTP服务器或HTTP服务器上设置的内部存储库,用于在开发团队和发布之间共享私有的 artifacts。
中央仓库
Maven 的中央仓库是 Maven 社区维护的,里面包含了大量常用的库,我们可以直接引用,但是前提是我们的项目能够访问外网。
私有仓库
除了 Maven 的中央仓库外,还有一种就是私有仓库,这种仓库通常都是企业内部创建的一个私有库,用于一些内部jar包的维护与共享。由于网络原因和鉴于安全性的考虑,很多公司的内外网是隔离的,要想直接访问中央仓库是不可能的,并且直接把内部资源暴露在互联网上也是非常危险的,所以这时就需要创建一个私有库。
那这些仓库之间的关系是怎样的呢?或者说一个 Maven 项目想要获取一个jar包的话,他该从哪个仓库中去获取呢?下图就是一个简单的描述:
首先 Maven 会到本地仓库中去寻找所需要的jar吧,如果找不到就会到配置的私有仓库中去找,如果私有仓库中也找不到的话,就会到配置的中央仓库中去找,如果还是找不到就会报错。但是这中间只要在某一个仓库中找到了就会返回了,除非仓库中有更新的版本,或者是snapshot版本。
那么 Maven 的远程仓库是怎么配置的呢?假设我们要配置一个中央仓库,可以像下面这样配置:
最佳实践
但是官方并不推荐直接配置远程仓库,例如直接配置一个中央仓库,而是通过仓库管理器来下载我们所需要的jar包。试想一下如果你所在的公司有几千甚至上万的开发者,每个人都单独配置一个中央仓库,那每个人都到中央仓库中去下载所需的jar,这就退化成最原始的模式,并且是一个巨大的资源浪费。
那什么是仓库管理器呢?仓库管理器是一种专用服务器应用程序,目的是用来管理二进制组件的存储库。对于任何使用 Maven 的项目,仓库管理器的使用被认为是必不可少的最佳实践。
仓库管理器提供了以下基本用途:
充当中央Maven存储库的专用代理服务器
提供存储库作为Maven项目输出的部署目标
使用仓库管理器可以获得以下优点和功能:
显著减少了远程存储库的下载次数,节省了时间和带宽,从而提高了构建性能
由于减少了对外部存储库的依赖,提高了构建稳定性
与远程SNAPSHOT存储库交互的性能提高
提供了一个有效的平台,用于在组织内外交换二进制工件,而无需从源代码中构建工件
。。。
已知的开源和商业存储库管理器有以下这些:
Apache Archiva(开源)
CloudRepo(商业)
Cloudsmith套餐(商业)
JFrog Artifactory开源(开源)
JFrog Artifactory Pro(商业)
Sonatype Nexus OSS(开源)
Sonatype Nexus Pro(商业)
packagecloud.io(商业)
镜像
Mirror则相当于一个代理,它会拦截去指定的远程Repository下载构件的请求,然后从自己这里找出构件回送给客户端。配置Mirror的目的一般是出于网速考虑。
Repository和Mirror是两个不同的概念:前者本身是一个仓库,可以堆外提供服务,而后者本身并不是一个仓库,它只是远程仓库的网络加速器。
需要注意的是很多本地仓库搭建工具往往也提供Mirror服务,比如Nexus就可以让同一个URL,既用作internalrepository,又使它成为所有repository的Mirror。
如果仓库X可以提供仓库Y存储的所有内容,那么就可以认为X是Y的一个镜像。这也意味着,任何一个可以从某个仓库中获得的构件,都可以从它的镜像中获取。
举个例子:http://maven.net.cn/content/groups/public/ 是中央仓库 http://repo1.maven.org/maven2/ 在中国的镜像,由于地理位置的因素,该镜像往往能够提供比中央仓库更快的服务。
因此,可以在Maven中配置该镜像来替代中央仓库。在settings.xml中配置如下代码:
\的值为central,表示该镜像是中央仓库的镜像,任何对于中央仓库的请求都会转至该镜像,如下图所示:
对于镜像的最佳实践是结合私服。由于私服可以代理任何外部的公共仓库(包括中央仓库),因此,对于组织内部的Maven用户来说,使用一个私服地址就等于使用了所有需要的外部仓库,这可以将配置集中到私服,从而简化Maven本身的配置。在这种情况下,任何需要的构件都可以从私服获得,私服就是所有仓库的镜像。
例如可以这样来配置一个代理所有仓库的镜像:
\的值为星号,表示该镜像是所有Maven仓库的镜像,任何对于远程仓库的请求都会被转至:internal-repository-url这个地址。
下面给出一张 Maven 官方的架构图:
生命周期
生命周期是由一组有顺序的阶段构成的一个整体,这么说可能有点绕,那让我们来关注他里面的几个重要的点:
一组:指的是可能有多个
顺序:指的是按照顺序执行,执行某一个阶段的指令时会依次先执行该阶段之前的指令
阶段:指的是具体要执行的内容
例如 Maven 有三个内置的构建生命周期:default,clean和site。每个生命周期都由一系列的阶段所构成,比如default生命周期的一个简易阶段如下,完整的生命周期请参考官方文档:
上图中的每一个节点都是一个阶段,阶段的执行是按顺序的,一个阶段执行完成之后才会执行下一个阶段。比如我们执行了一个如下的指令:
mvn install
他实际会执行install阶段之前的所有阶段,然后才会执行install阶段本身。
PS:当我们的项目是多模块的,我们在最顶层执行该指令时,Maven 会遍历每一个子模块,依次执行所有的阶段。
坐标
说到 Maven 的坐标,我们首先就需要想到GAV,即groupIdartifactIdversion。由这三个属性就可以唯一确定一个jar包了。其中每个属性的意义如下:
groupId:表示一个团体,可以是公司、组织等
artifactId:表示团体下的某个项目
version:表示某个项目的版本号
他们之间的关系是一对多的,即每个团体下可以有多个项目,每个项目可以有多个版本号,可以用下面这张图来表示:
依赖
Maven 核心特点之一是依赖管理。一旦我们开始处理多模块工程(包含数百个子模块或者子工程)的时候,模块
间的依赖关系就变得非常复杂,管理也变得很困难。针对此种情形,Maven 提供了一种高度控制的方法。
依赖传递
依赖传递很好理解,假设 B 依赖于 C,当 A 需要依赖 B 时,则 A 自动获得了对 C 的依赖。依赖传递有时非常好,当我们需要依赖很多jar包时,我们可以声明一个包来依赖所有的jar,然后只要依赖这个包就可以了。但是有时又很麻烦,因为很可能会造成依赖的冲突。
依赖冲突
当同一个项目中由于不同的jar包依赖了相同的jar包,此时就会发生依赖冲突的情况,如下图所示:
当项目中依赖了a和c,而a和c都依赖了b,这时就造成了冲突。为了避免冲突的产生,Maven 使用了两种策略来解决冲突,分别是短路优先和声明优先。
短路优先
短路优先的意识是,从项目一直到最终依赖的jar的距离,哪个距离短就依赖哪个,距离长的将被忽略掉。例如下图所示:
声明优先
声明优先的意思是,通过jar包声明的顺序来决定使用哪个,最先声明的jar包总是被选中,后声明的jar包则会被忽略,如下图所示:
依赖排除
如果我们只想引用我们直接依赖的jar包,而不想把间接依赖的jar包也引入的话,那可以使用依赖排除的方式,将间接引用的jar包排除掉,如下面的配置所示:
解决冲突
项目中出现冲突,大体都是因为上面所描述的原因,然后 Maven 在选择jar包时,选择了一个错的包,导致出现问题,这时我们就需要人为来干预他,告诉 Maven 使用哪个正取的包。下面让我举个例子来说明冲突产生后该如何解决。
我们原本运行得好好的一个项目,突然有一次启动的时候,报错了,如下图所示:
可以看到有报了一个NoSuchMethodError,看到这个错,多半都是因为冲突导致的。
错误说的是找不到javax.servlet.ServletContext类中的getVirtualServerName方法了,那我们在 idea 中搜索一下javax.servlet.ServletContext类,看看是否存在多个的情况,如下图所示:
可以发现确实在两个jar包中都找到了javax.servlet.ServletContext这个类,那我们打开他们看看哪个类没有我们需要方法:
可以很清楚的看到,在servlet-api-3.0.jar包中没有找到我们需要的方法,而 Maven 肯定是选择了这个包。那就让我们来看下依赖树吧,看看 Maven 是怎样选择了错误的包的。
在项目目录中输入如下指令:
mvn dependency:tree -Dverbose -Dincludes=javax.servlet:servlet-api
Maven 将打印出servlet-api-3.0.jar的包的依赖树,如下图所示:
然后在输入如下指令:
mvn dependency:tree -Dverbose -Dincludes=org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core
Maven 将打印出tomcat-embed-core-8.5.31.jar的包的依赖树,如下图所示:
我们分析下原因,从 Maven 中打印出的依赖树来看,发现很奇怪的事:
servlet-api-3.0.jar包是在xx-service模块中引入的,从xx-web到他的深度为6,
tomcat-embed-core-8.5.31.jar包是在xx-web模块中引入的,从xx-web到他的深度为3。
那按照短路优先的规则,Maven 应该会选择tomcat-embed-core-8.5.31.jar包才对,现在没有选择他,那原因肯定只有一个了:声明优先!
说明servlet-api-3.0.jar包比tomcat-embed-core-8.5.31.jar包先声明。
我们发现servlet-api-3.0.jar包是在xx-service中被引入的,
而tomcat-embed-core-8.5.31.jar是在spring-boot-starter-web中被引入的。
那只要能证明在xx-web中xx-service先于spring-boot-starter-web声明就可以了,让我们去xx-web中看看:
事实证明了我们的猜想是正确的,xx-service确实比spring-boot-starter-web先声明!
可以用图形表示成如下:
那知道原因了,要解决这个冲突,就很好办了,有两种方法:
在xx-web中将xx-service放到spring-boot-starter-web后面声明
在xx-service中找到引入servlet-api-3.0.jar包将他排除掉
依赖管理
聚合
将多个项目同时运行就称为聚合,如下就是一个多模块的项目:
聚合的优势在于可以在一个地方编译多个 pom 文件。
PS:聚合时packaging必须要是 pom
继承
跟java类的继承类似,Maven 的继承特性也会继承父pom中的依赖,假设我们定义了一个父pom:
然后在子pom中引入这个父pom:
使用dependencyManagement,可对依赖进行管理。子类只要不引用这个里面写的groupId + artifactId,则不会添加依赖,这样防止造成重复加了包:如果不使用dependencyManagement,那么只要写了dependency,子pom中会全部添加到依赖中,而其中很多包可能都用不上。
插件
插件是 Maven 的核心,所有执行的操作都是基于插件来完成的。
为了让一个插件中可以实现众多的相类似的功能,Maven 为插件设定了目标,一个插件中有可能有多个目标。其实生命周期中的每个阶段都是由插件的一个具体目标来执行的
例如可以用下面的方式配置一个插件:
配置目标 goal 的目的是:这样在执行mvnpackage的时候,就会自动执行mvn source:jar-no-fork了,jar-no-fork这个目标是用来进行源码打包的。
除了可以在build元素中配置插件,当然也可以在parent项目中,用pluginManagement来配置,然后在子项目继承即可使用。
PS:通过插件我们可以做很多事,比如通过mybatis-generator 我们可以生成很多DAO层的代码,再配合通用Mapper+lombok使用的话就可以使你的代码非常简洁,绝对的生产力工具!
指令
下面列举一些常用的 maven 指令:
指令参数
上面列举的只是比较通用的命令,其实很多命令都可以携带参数以执行更精准的任务。
Maven命令可携带的参数类型如下:
-D 传入属性参数
比如命令:mvnpackage-Dmaven.test.skip=true以-D开头,将maven.test.skip的值设为true,就是告诉maven打包的时候跳过单元测试。
同理,mvn deploy-Dmaven.test.skip=true代表部署项目并跳过单元测试。
-P 使用指定的Profile配置
比如项目开发需要有多个环境,一般为开发,测试,预发,正式4个环境,在pom.xml中的配置如下:
profiles定义了各个环境的变量id,filters中定义了变量配置文件的地址,其中地址中的环境变量就是上面profile中定义的值,resources中是定义哪些目录下的文件会被配置文件中定义的变量替换。
通过maven可以实现按不同环境进行打包部署,命令为:
mvn package -P dev
其中dev为环境的变量id,代表使用Id为dev的profile。
-e 显示maven运行出错的信息
-o 离线执行命令,即不去远程仓库更新包
-X 显示maven允许的debug信息
-U 强制去远程更新snapshot的插件或依赖,默认每天只更新一次
举个例子
将自己的jar包部署到远程仓库去,可以使用deploy指令:
最后说下我们为什么要学习maven,大概可以收获这些好处吧:
提高自己的生产力
更好的管理项目中的jar包
自己开发的jar包可以共享给别人
遇到jar包冲突问题可以不求人
。。。
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