走向单体地狱（一）：Maven详解

Maven 简介

概述

Maven 是一个项目管理和综合工具。Maven 提供了开发人员构建一个完整的生命周期框架。开发团队可以自动完成项目的基础工具建设，Maven 使用标准的目录结构和默认构建生命周期。

在多个开发团队环境时，Maven 可以设置按标准在非常短的时间里完成配置工作。由于大部分项目的设置都很简单，并且可重复使用，Maven 让开发人员的工作更轻松，同时创建报表，检查，构建和测试自动化设置。

Maven 提供了开发人员的方式来管理：

• Builds
• Documentation
• Reporting
• Dependencies
• SCMs
• Releases
• Distribution
• mailing list

概括地说，Maven 简化和标准化项目建设过程。处理编译，分配，文档，团队协作和其他任务的无缝连接。 Maven 增加可重用性并负责建立相关的任务。

Maven 安装配置

概述

想要安装 Apache Maven 在 Windows 系统上, 需要下载 Maven 的 zip 文件，并将其解压到你想安装的目录，并配置 Windows 环境变量。

注意：请尽量使用 JDK 1.8 及以上版本

JDK 和 JAVA_HOME

确保已安装 JDK，并设置 JAVA_HOME 环境变量到 Windows 环境变量。

下载 Apache Maven

下载地址：http://maven.apache.org/download.cgi

下载 Maven 的 zip 文件，例如： apache-maven-3.5.2-bin.zip，将它解压到你要安装 Maven 的文件夹。假设你解压缩到文件夹 – D:\apache-maven-3.5.2

注意：在这一步，只是文件夹和文件，安装不是必需的。

添加 MAVEN_HOME

添加 MAVEN_HOME 环境变量到 Windows 环境变量，并将其指向你的 Maven 文件夹。

添加到环境变量 - PATH

验证

使用命令：mvn -version

输出：

C:\Users\Lusifer>mvn -version
Apache Maven 3.5.2 (138edd61fd100ec658bfa2d307c43b76940a5d7d; 2017-10-18T15:58:13+08:00)
Maven home: D:\apache-maven-3.5.2\bin\..
Java version: 1.8.0_152, vendor: Oracle Corporation
Java home: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_152\jre
Default locale: zh_CN, platform encoding: GBK
OS name: "windows 10", version: "10.0", arch: "amd64", family: "windows"

Maven 本地仓库

概述

Maven 的本地资源库是用来存储所有项目的依赖关系(插件 Jar 和其他文件，这些文件被 Maven 下载)到本地文件夹。很简单，当你建立一个 Maven 项目，所有相关文件将被存储在你的 Maven 本地仓库。

默认情况下，Maven 的本地资源库默认为 .m2 目录文件夹：

• Unix/Mac OS X：~/.m2
• Windows：C:\Documents and Settings\{your-username}\.m2

通常情况下，可改变默认的 .m2 目录下的默认本地存储库文件夹到其他更有意义的名称，例如， maven-repo 找到 {M2_HOME}\conf\setting.xml, 更新 localRepository到其它名称。

执行之后，新的 Maven 本地存储库现在改为 D:/apache-maven-3.5.2/repo

Maven 中央仓库

概述

当你建立一个 Maven 的项目，Maven 会检查你的pom.xml文件，以确定哪些依赖下载。首先，Maven 将从本地资源库获得 Maven 的本地资源库依赖资源，如果没有找到，然后把它会从默认的 Maven 中央存储库 http://repo1.maven.org/maven2/ 查找下载。

使用 MVNrepository 搜索：https://mvnrepository.com/

Maven 依赖机制

概述

在 Maven 依赖机制的帮助下自动下载所有必需的依赖库，并保持版本升级。让我们看一个案例研究，以了解它是如何工作的。假设你想使用 Log4j 作为项目的日志。这里你要做什么？

传统方式

• 访问 http://logging.apache.org/log4j/
• 下载 Log4j 的 jar 库
• 复制 jar 到项目类路径
• 手动将其包含到项目的依赖
• 所有的管理需要一切由自己做
• 如果有 Log4j 版本升级，则需要重复上述步骤一次。

Maven 的方式

• 你需要知道 log4j 的 Maven 坐标，例如：

<groupId>log4jgroupId>
<artifactId>log4jartifactId>
<version>1.2.17version>]

• 它会自动下载 log4j 的 1.2.17 版本库
• 声明 Maven 的坐标转换成 pom.xml 文件

<dependencies>
    <dependency>
	<groupId>log4jgroupId>
	<artifactId>log4jartifactId>
	<version>1.2.17version>
    dependency>
dependencies>

• 当 Maven 编译或构建，log4j 的 jar 会自动下载，并把它放到 Maven 本地存储库

• 所有由 Maven 管理

解释说明

看看有什么不同？那么到底在 Maven 发生了什么？当建立一个 Maven 的项目，pom.xml 文件将被解析，如果看到 log4j 的 Maven 坐标，然后 Maven 按此顺序搜索 log4j 库：

• 在 Maven 的本地仓库搜索 log4j
• 在 Maven 中央存储库搜索 log4j
• 在 Maven 远程仓库搜索 log4j(如果在 pom.xml 中定义)
  Maven 依赖库管理是一个非常好的工具，为您节省了大量的工作

Maven POM

概述

POM 代表项目对象模型。它是 Maven 中工作的基本单位，这是一个 XML 文件。它始终保存在该项目基本目录中的 pom.xml 文件。

POM 包含的项目是使用 Maven 来构建的，它用来包含各种配置信息。

POM 也包含了目标和插件。在执行任务或目标时，Maven 会使用当前目录中的 POM。它读取POM得到所需要的配置信息，然后执行目标。部分的配置可以在 POM 使用如下：

• project dependencies
• plugins
• goals
• build profiles
• project version
• developers
• mailing list
  创建一个POM之前，应该要先决定项目组(groupId)，它的名字(artifactId)和版本(version)，因为这些属性在项目仓库是唯一标识的。

POM 的例子

<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>4.0.0modelVersion>
   <groupId>com.lusifergroupId>
   <artifactId>projectartifactId>
   <version>1.0version>
<project>

要注意的是，每个项目只有一个 POM 文件

• 所有的 POM 文件要项目元素必须有三个必填字段: groupId，artifactId，version
• 在库中的项目符号是：groupId:artifactId:version
• pom.xml 的根元素是 project，它有三个主要的子节点。

节点	描述
groupId	这是项目组的编号，这在组织或项目中通常是独一无二的。 例如，一家银行集团com.company.bank拥有所有银行相关项目。
artifactId	这是项目的 ID。这通常是项目的名称。 例如，consumer-banking。 除了 groupId 之外，artifactId 还定义了 artifact 在存储库中的位置。
version	这是项目的版本。与 groupId 一起使用，artifact 在存储库中用于将版本彼此分离。 例如：com.company.bank:consumer-banking:1.0，com.company.bank:consumer-banking:1.1

附1：version的语义化版本规范

版本号	说明
1.0.0	第一个版本，有5个功能
1.0.1	第一个版本，修复了1个bug
1.1.0	第一个版本，新加了一个功能
2.0.0	第二个版本，项目结构有了变化

附2：《史上最全的 pom.xml 文件详解》

Maven 插件

Maven 是一个执行插件的框架，每一个任务实际上是由插件完成的。Maven 插件通常用于：

• 创建 jar 文件
• 创建 war 文件
• 编译代码文件
• 进行代码单元测试
• 创建项目文档
• 创建项目报告 一个插件通常提供了一组目标，可使用以下语法来执行：

mvn [plugin-name]:[goal-name]

例如，一个 Java 项目可以使用 Maven 编译器插件来编译目标，通过运行以下命令编译

mvn compiler:compile

插件类型

Maven 提供以下两种类型插件：

类型	描述
构建插件	在生成过程中执行，并在 pom.xml 中的 元素进行配置
报告插件	在网站生成期间执行，在 pom.xml 中的,元素进行配置

以下是一些常见的插件列表：

插件	描述
clean	编译后的清理目标，删除目标目录
compiler	编译 Java 源文件
surefile	运行JUnit单元测试，创建测试报告
jar	从当前项目构建 JAR 文件
war	从当前项目构建 WAR 文件
javadoc	产生用于该项目的 Javadoc
antrun	从构建所述的任何阶段运行一组 Ant 任务

Maven 快照

概述

大型应用软件一般由多个模块组成，一般它是多个团队开发同一个应用程序的不同模块，这是比较常见的场景。例如，一个团队正在对应用程序的应用程序，用户界面项目(app-ui.jar:1.0) 的前端进行开发，他们使用的是数据服务工程 (data-service.jar:1.0)。

现在，它可能会有这样的情况发生，工作在数据服务团队开发人员快速地开发 bug 修复或增强功能，他们几乎每隔一天就要释放出库到远程仓库。

现在，如果数据服务团队上传新版本后，会出现下面的问题：

• 数据服务团队应该发布更新时每次都告诉应用程序 UI 团队，他们已经发布更新了代码。
• UI 团队需要经常更新自己 pom.xml 以获得更新应用程序的版本。
  为了处理这类情况，引入快照的概念，并发挥作用。

什么是快照？

快照（SNAPSHOT）是一个特殊版本，指出目前开发拷贝。不同于常规版本，Maven 每生成一个远程存储库都会检查新的快照版本。

现在，数据服务团队将在每次发布代码后更新快照存储库为：data-service:1.0-SNAPSHOT替换旧的 SNAPSHOT jar。

快照与版本

在使用版本时，如果 Maven 下载所提到的版本为data-service:1.0，那么它永远不会尝试在库中下载已经更新的版本 1.0。要下载更新的代码，data-service 的版本必须要升级到 1.1。

在使用快照（SNAPSHOT）时，Maven 会在每次应用程序 UI 团队建立自己的项目时自动获取最新的快照（data-service:1.0-SNAPSHOT）。

Maven 常用命令

清除产生的项目

mvn clean

编译源代码

mvn compile

打包

mvn package

只打包不测试（跳过测试）

mvn -d maven.test.skip=true

安装到本地仓库

mvn install

源码打包

mvn source:jar

或

mvn source:jar-no-fork

第一个 Maven 应用程序

概述

下面我们来学习如何使用 Maven 创建一个 Java Web 应用程序

创建 Maven 项目

选择File -> New-> Project...

选择Maven项目

填写项目信息

选择工作空间

目录结构

Java Web 的 Maven 基本结构如下：

├─src
│  ├─main
│  │  ├─java
│  │  ├─resources
│  │  └─webapp
│  │      └─WEB-INF
│  └─test
│      └─java

结构说明：

• src：源码目录
  • src/main/java：Java 源码目录
  • src/main/resources：资源文件目录
  • src/main/webapp：Web 相关目录
  • src/test：单元测试

IDEA Maven 项目管理

在 IDEA 界面的右侧 Maven Projects选项，可以管理 Maven 项目的整个生命周期、插件、依赖等

完善 Java Web 程序

POM

修改 pom.xml配置，内容如下：

<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>4.0.0modelVersion>

    <groupId>com.funtlgroupId>
    <artifactId>hello-mavenartifactId>
    <version>1.0.0-SNAPSHOTversion>
    <packaging>warpackaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax.servletgroupId>
            <artifactId>javax.servlet-apiartifactId>
            <version>4.0.1version>
            <scope>providedscope>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.slf4jgroupId>
            <artifactId>log4j-over-slf4jartifactId>
            <version>1.7.25version>
        dependency>
    dependencies>
project>

配置说明：

• packaging：打包方式，这里是war 包，表示为 Java Web 应用程序
• dependencies：项目依赖配置，整个项目生命周期中所需的依赖都在这里配置

创建测试用 Servlet

创建一个Servlet用于测试请求

package com.funtl.hello.maven.servlet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        req.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(req, resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPost(req, resp);
    }
}

创建测试用 JSP

创建一个JSP 页面，用于测试请求

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Titletitle>
head>
<body>
    Hello Maven
body>
html>

创建 Log4J 的配置文件

在 src/main/resources目录下创建log4j.properties配置文件，内容如下：

log4j.rootLogger=INFO, console, file

log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

log4j.appender.file=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.file.File=logs/log.log
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A3.MaxFileSize=1024KB
log4j.appender.A3.MaxBackupIndex=10
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

配置 web.xml

web.xml 配置文件如下：

    
        HelloServlet
        com.funtl.hello.maven.servlet.HelloServlet
    
    
        HelloServlet
        /servlet/hello
    

测试运行

按照之前章节 第一个 IDEA 应用程序 配置完 Tomcat 后直接运行，打开浏览器访问 http://localhost:8080 显示如下：

Hello Maven