Maven从入门到精通

企业级架构

框架图

之前我们关注的是前端的解决方案（涉及到的技术有H5、CSS3、JavaScript，CSS升级为Bootstrap再升级到ElementUI，JavaScript升级到jQuery再升级到Vue+NodeJS）现在开始我们开始关注后端的解决方案，也就是服务器端到底干了什么，哪些技术来支持（SpringBoot、Maven、SpringMVC、Spring、Mybatis）。这样前后端都学习完，整个软件项目所需要的基本技术就全线贯通，就可以自己独立完成企业级项目的开发了。

下面我们来描述一个经典的业务请求过程：前端html页面发起ajax请求（http://localhost:8080/factoryController/findAll），访问SpringMVC框架的Controller控制层，SpringMVC框架解析请求，找到要调用的某个Controller，找到其中的findAll方法，同时把请求提交的参数封装到java对象中。之后Controller层把请求传递给Spring框架的Service业务层，Service层在把请求传递给Mybatis框架的Mapper持久层，Mapper访问MySQL数据库进行数据库表的查询，查询结果返回给Mapper层，Mapper再返回给Service层，Service再返回给Controller层。Controller把java数据转换为json字符串，返回给ajax调用，ajax进行回调并把json字符串转换为js对象，再在页面中就可以通过js/vue解析js对象，最终把数据展现到html页面中。

• 开发工具：前端采用HBuilderX，而后端采用eclipse/idea
• 项目管理：前端采用npm、webpack，而后端采用Maven、SpringBoot
• web中间件：前端采用NodeJS，而后端采用Tomcat

Maven 项目构建工具

概述

Maven是跨平台的项目管理工具。作为Apache组织中的一个颇为成功的开源项目，主要服务于基于java平台的项目构建、依赖管理和项目信息管理。无论是小型的开源类库项目，还是大型的企业级应用；无论是传统的瀑布式开发，还是流行的敏捷模式，Maven都能大显身手。

为何需要maven？

Java工程中我们自己去找jar，或者来自官网，或者来自网友的分享，或者来自项目团队的共享，不论何种方式，都需要把jar文件复制到lib目录中，并且buildpath。

Maven改变这种手动维护jar的方式，设计出一套自动维护jar的体系，已经广泛在软件项目中使用，是软件开发人员必须掌握的技术。

全新的设计体系：创先河的发明pom模型，引入了“仓库”、“依赖”、“坐标”和“命令”。

四大特征

仓库 repository

Maven和我们之前学习的git很类似，其也是分布式架构，它有一个全球仓库，称为中央仓库，全球开发者都可以连接它来自动下载jar包，而无需去厂家官网下载了。都到一个中央仓库下载，中央仓库压力山大，于是全球各地做镜像仓库，如中国就有网易、阿里等镜像仓库。但每次都去外网下载，那不成天光交网费了。Maven当然不会这么做了，它还有本地仓库。下载一次后，不会再次下载的，除非你删除了。

当用户需要某个jar包时，先到本地仓库寻找，没有再去镜像仓库，没有再去中央仓库。中央仓库找到后，并不直接返回到本地仓库，而是保存一份到镜像仓库，镜像仓库返回本地仓库，本地仓库也保存一份，然后返回给调用者。这样设计是不是太精妙了，只需维护中央仓库，其它仓库自行维护。这就是maven的魅力，这种设计思想是我们开发者需要琢磨和借鉴的。

因为其全自动化，中央仓库默认，镜像仓库需要配置，而无需写一句代码。

仓库只解决了jar从哪来来和放在哪里，jar包千千万，我们有jdbc驱动，有junit单元测试，有spring框架，有mybatis等等，那如何去给我们的项目调用呢？

依赖 dependency

每个核心jar包形成一个依赖，maven底层进行它相关的jar的自动导入

<dependency>
	<groupId>mysql</groupId>
	<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
	<version>5.1.32</version>
</dependency>

坐标 coordinate

为什么要有坐标呢？坐标的本质是什么呢？

Maven世界拥有大量构建，我们需要找一个用来唯一标识一个构建的统一规范。拥有了统一规范，就可以把查找工作交给机器，默认查找jar包。

看完有何感想？还没豁然开朗？坐标不就是形成一套文件存放规则，这样全球不同厂商的jar包都可以保存在maven仓库中，而不会冲突，各自在各自的目录中。哪怕自家的因为版本号的不同，也会放在不同的目录中，也就不会自家引起冲突。

同时最重要的是，拥有了统一规范，拥有了唯一命名，就可以把查找工作交给自动查找到所要的jar包。

这设计水平可见一斑。一套目录规则，就把jar自动化处理变成现实。

命令 mvn cmd

接下来又是一个很牛的设计，这个思想非常值得品味。Maven借鉴前辈定义了一套生命周期。共有3个生命周期：clean、default、site，每个生命周期包含多个阶段phase。这个并没有什么称奇的，而接下来才是厉害的地方。

常用命令：

• clean 清理
• compile 编译
• test 测试
• site 站点文档
• package 打包jar、war
• deploy 部署到私服
• install 安装jar到本地仓库中
• run 运行

每个周期中运行一个命令时，在这个周期里的其他在该命令之前的phase步骤都会执行。如：执行install会自动执行compile（编译java变成了class），test（运行所有单元测试类），package（把整个项目零碎的class文件打包为jar包），最终把成品jar发布到本地仓库中。但执行install并不会自动执行clean。

这意味着什么呢？看看下面命令：

mvn compile、

mvn compile、test

mvn compile、test、package

mvn compile、test、package、install

这意味着一下执行了很多的命令，也称为一键部署，而这过程都是全自动的，以前的开发者每一步都是自己去做的。

还可以一次执行多个命令，各命令又执行它前面的命令：

mvn clean install

注：这些maven命令可以直接在dos窗口中执行的，但需要配置系统变量MAVEN_HOME，但实际开发中我们常和开发IDE环境集成使用，而很少直接dos使用mvn命令，此处就不做介绍了。

小结

优点：

• Jar管理起来更加轻松，已经被业界广泛采用，springboot就是maven的延伸
• 仓库的独特设计，实现仓库自行维护
• 依赖管理方便很多，把开发人员从手工导包解脱出来
• 坐标体系使不同厂商的文件也井然有序，不会冲突覆盖
• 生命周期对应命令，使一键做完以前手动的n步事情

缺点：

• 下载异常让初学者手足无措，不得不删掉仓库重新下就好了，为什么好了，不知道
• 部分包因为版本问题，需要手工导入
• 引发新的问题，版本冲突：大型项目中jar中依赖其它jar包，会发生你调3.1，我调3.2，臭名昭著的版本冲突问题，如何解决呢？上面方式手工排除，而maven采用就近原则
• 本地仓库日积月累巨大，本人的达到2g，很多低版本的jar已经无用，或者过气的技术的jar
• 大型项目中jar冲突非常厉害，仍需手动排除，而且实现方式很多，没有统一规则。如当年加入dubbo的jar时，那冲突叫做满天飞，项目做完也没很良好的解决。但这点springboot却解决了，maven的失败却早就了今天springboot能大行其道的根本原因。

安装

官网

http://maven.apache.org/download.html

安装

绿色版，下载解压到指定目录，如：d:/java/maven

配置 settings.xml

配置文件

apache-maven-3.6.3\conf\settings.xml 全局配置文件

设置镜像仓库

默认从maven官网下载，全球都去下载，又是国外网站，因此速度缓慢。

配置为阿里镜像，速度快，但有时有错，如果有错，删除配置，默认从maven官网下载。配置阿里私服镜像仓库,可以写在mirrors标签中间：

<!--阿里私服地址-->
<mirror>
	<id>ali</id>
	<name>ali Maven</name>
	<mirrorOf>*</mirrorOf>
	<url>https://maven.aliyun.com/repository/public/</url>
</mirror>

改变仓库位置

默认仓库位置：C:\Users\lpx.m2,建议改变默认仓库位置的配置，否则重装操作系统时，可能会把仓库误删除。

eclipse 集成 maven

配置

Maven很强大，各大开发工具IDE直接集成，eclipse也不例外。进入eclipse的preferences菜单，选中Maven项，将"Download Artifact Sources"打钩，下载jar包的同时会自动下载器源码，方便开发者查看源码，很贴心的功能。

Eclipse默认已经集成了maven（EMBEDDED），但我们基本不采用，据说有问题，我们习惯自己下载最新版本的maven，自行配置。

选择安装的maven所在根目录，别忘记打钩哦。

eclipse创建Maven项目

创建maven project

工程目录结构

Maven提倡一个口号：约定优于配置！

约定优于配置（convention over configuration），也称作按约定编程，是一种软件设计范式，旨在减少软件开发人员需做决定的数量，获得简单的好处，而又不失灵活性。

项目代码放main下，测试代码放test下，源代码文件放java下，资源文件放resources下。项目代码管理结构清晰，分工明确，各归其位，便于管理，最终便于程序的自动化。Maven命令能一键执行其核心要点就依赖于此。Maven如此，Spring/SpringBoot亦如此。

注意：Maven的个别骨架archetype并不会完整创建上述目录，而且每个骨架创建的也稍有不同，bug不断，没有关系，我们自己手动创建补齐即可。

pom.xml 文件

Maven工程的特点就是在根目录下多了pom.xml文件

<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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>cn.tedu</groupId>
  <artifactId>jk</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</project>

IDEA 集成 maven

IDEA创建maven项目

添加依赖包

jdbc

package cn.tedu;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

public class jdbctest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/cgb2103"
                + "?characterEncoding=utf8"
                + "&serverTimezone=Asia/Shanghai";

      Connection cn = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");

        String sql = "select * from user";
        PreparedStatement ps = cn.prepareStatement(sql);
        ResultSet rs = ps.executeQuery();
        while( rs.next() ) {
            for(int i=1; i<=3; i++) {
                System.out.print( rs.getString(i)+"\t" );
            }
        }
    }
}

添加 mysql

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>cn.tedu</groupId>
    <artifactId>mavencgb</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <!--  添加mysql依赖，可以支持多个依赖，依赖以坐标体现 -->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <!--要和数据库版本匹配,
            数据库是5.X的版本就添加5.X的依赖
            数据库是8.X的版本就添加8.X的依赖
            -->
            <version>5.1.48</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

常见问题

搜索maven依赖的坐标

查询最新版本和坐标 http://search.maven.org/

执行maven命令时内存溢出

在使用maven时，如果报内存溢出，如使用 mvn site会耗费大量内存，则修改默认配置。

D:\javaenv\apache-maven-3.0.5\bin\mvn.cmd

在@REM set MAVEN\_OPTS=……后加入

set MAVEN\_OPTS= -Xms128m -Xmx512m

版权导致jar远程仓库中没有

例如oracle、全文检索的IKAnalyzer分词器、Dubbox等。

解决办法：按maven坐标手动创建目录结构，将jar单独下载，放入其中。

下载中断

远程仓库为国外网站，又是众矢之的，全球都到哪里下载。常会因为网络故障导致jar下载不完全：

jsp-api-2.1.jar.lastUpdated   --没下载全，不能用，用时会报错
mysql-connector-java-5.1.48.jar –下载OK的,才可以用

遇到这样的情况：

• 可以等待网络比较好的时候再下载
• 可以拷贝别人的仓库
• 如果只是个别jar包，可以到jar的官网下载后，然后手动配置

最恶劣的一种情况，下载出异常，也就是pom.xml会提示jar包有问题，可到maven本地仓库，jar也存在。这时可以打开jar包，看是否能打开。如果打不开，则删除，触发maven重新下载。

避免上网下载这么多jar

注意： Maven不同的myeclipse/eclipse，myclipse的maven的插件会调用不同版本的jar。不会缺少业务使用的jar。

Maven命令实际是一个jar包，运行前必须需下载maven的插件，运行时判断如果不存在会自动下载。

Maven仓库死活不对之绝招

拷贝环境没问题的 同学的配置文件 和 仓库 。

版本号共享

通常在项目中，我们会同时依赖同一个构件的不同模块，如 spring-orm-3.2.0，spring-context-3.2.0，且多个模块版本相同，为了维护和升级方便，我们可以对其同一管理，这时可以使用到 Maven 属性，类似于变量的概念。

<!-- 集中定义依赖版本号 -->
<properties>
	<junit.version>4.10</junit.version>
	<spring.version>4.1.3.RELEASE</spring.version>
</properties>

<!--引用的地方 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework</groupId>
	<artifactId>spring-context</artifactId>
	<version>${spring.version}</version>
</dependency>命令插件

一键部署，执行每个命令会自动调用前面的命令。可以一次执行多个命名。只能执行本生命周期中的前面的命令。

每个maven命令就是一个jar，一个maven插件。在第一次运行时下载。