JavaWeb学习笔记之——Maven

Maven

1、Maven 概述

一个对 Maven 比较正式的定义是这么说的： Maven 是一个项目管理工具，它包含了一个项目对象模型 (POM： Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期（Project Lifecycle），一个依赖管理系统（Dependency Management System），和用来运行定义在生命周期阶段（phase）中插件（plugin）目标（goal）的逻辑。

maven 能解决什么问题？

• 我们需要引用各种 jar 包，尤其是比较大的工程，引用的 jar 包往往有几十个乃至上百个， 每用到一种 jar 包，都需要手动引入工程目录，而且经常遇到各种让人抓狂的 jar 包冲突，版本冲突。
• 我们辛辛苦苦写好了 Java 文件，可是只懂 0 和 1 的白痴电脑却完全读不懂，需要将它编译成二进制字节码。好歹现在这项工作可以由各种集成开发工具帮我们完成， Eclipse、 IDEA 等都可以将代码即时编译。当然，如果你嫌生命漫长，何不铺张，也可以用记事本来敲代码，然后用 javac 命令一个个地去编译，逗电脑玩。
• 世界上没有不存在 bug 的代码， 计算机喜欢 bug 就和人们总是喜欢美女帅哥一样。为了追求美为了减少 bug，因此写完了代码，我们还要写一些单元测试，然后一个个的运行来检验代码质量。
• 再优雅的代码也是要出来卖的。我们后面还需要把代码与各种配置文件、资源整合到一起，定型打包，如果是 web 项目，还需要将之发布到服务器，供人访问。

试想，如果现在有一种工具，可以把你从上面的繁琐工作中解放出来，能帮你构建工程，管理 jar 包，编译代码，还能帮你自动运行单元测试，打包，生成报表，甚至能帮你部署项目，生成 Web 站点，你会心动吗？ Maven 就可以解决上面所提到的这些问题。

1.1、Maven 的优势举例

前面我们通过 Web 阶段项目，要能够将项目运行起来，就必须将该项目所依赖的一些 jar 包添加到工程中，否则项目就不能运行。 试想如果具有相同架构的项目有十个，那么我们就需要将这一份 jar 包复制到十个不同的工程中。 我们一起来看一个 CRM 项目的工程大小。

使用传统 Web 项目构建的 CRM 项目如下：

原因主要是因为上面的 WEB 程序要运行，我们必须将项目运行所需的 Jar 包复制到工程目录中，从而导致了工程很大。

同样的项目，如果我们使用 Maven 工程来构建，会发现总体上工程的大小会少很多。如下图:

小结： 可以初步推断它里面一定没有 jar 包，继续思考，没有 jar 包的项目怎么可能运行呢？

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2、Maven 的两个经典作用

2.1、Maven 的依赖管理

Maven 的一个核心特性就是依赖管理。当我们涉及到多模块的项目（包含成百个模块或者子项目），管理依赖就变成一项困难的任务。 Maven 展示出了它对处理这种情形的高度控制。

传统的 WEB 项目中，我们必须将工程所依赖的 jar 包复制到工程中，导致了工程的变得很大。那么 maven 工程是如何使得工程变得很少呢？分析如下：

通过分析发现：maven 工程中不直接将 jar 包导入到工程中，而是通过在 pom.xml 文件中添加所需 jar 包的坐标，这样就很好的避免了 jar 直接引入进来，在需要用到 jar 包的时候，只要查找 pom.xml 文件，再通过 pom.xml 文件中的坐标，到一个专门用于 ”存放 jar 包的仓库”（maven 仓库）中根据坐标从而找到这些 jar 包，再把这些 jar 包拿去运行。

那么问题来了：

第一：”存放 jar 包的仓库” 长什么样？

第二：通过读取 pom.xml 文件中的坐标，再到仓库中找到 jar 包，会不会很慢？从而导致这种方式不可行！

第一个问题：存放 jar 包的仓库长什么样，这一点我们后期会分析仓库的分类，也会带大家去看我们的本地的仓库长什么样。

第二个问题：通过 pom.xml 文件配置要引入的 jar 包的坐标，再读取坐标并到仓库中加载 jar 包，这样我们就可以直接使用 jar 包了，为了解决这个过程中速度慢的问题， maven 中也有索引的概念，通过建立索引，可以大大提高加载 jar 包的速度，使得我们认为 jar 包基本跟放在本地的工程文件中再读取出来的速度是一样的。这个过程就好比我们查阅字典时，为了能够加快查找到内容，书前面的目录就好比是索引，有了这个目录我们就可以方便找到内容了，一样的在 maven 仓库中有了索引我们就可以认为可以快速找到 jar 包。

2.2、项目的一键构建

我们的项目，往往都要经历编译、 测试、 运行、 打包、 安装 ，部署等一系列过程。

什么是构建？指的是项目从编译、测试、运行、打包、安装 ，部署整个过程都交给 maven 进行管理，这个过程称为构建。

一键构建：指的是整个构建过程，使用 maven 一个命令可以轻松完成整个工作。

Maven 规范化构建流程如下：

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3、Maven 的使用

3.1、Maven 的安装

• 下载

  Apache-maven-3.5.2 下载地址： http://archive.apache.org/dist/maven/maven-3/

• 安装

  Maven 下载后，将 Maven 解压到一个没有中文没有空格的路径下，比如 D:\software\maven 下面。

3.2、Maven 仓库

3.2.1、Maven 仓库的分类

maven 的工作需要从仓库下载一些 jar 包，如下图所示，本地的项目 A、项目 B 等都会通过 maven 软件从远程仓库（可以理解为互联网上的仓库）下载 jar 包并存在本地仓库，本地仓库就是本地文件夹，当第二次需要此 jar 包时则不再从远程仓库下载，因为本地仓库已经存在了，可以将本地仓库理解为缓存，有了本地仓库就不用每次从远程仓库下载了。

下图描述了 maven 中仓库的类型：

• 本地仓库：用来存储从远程仓库或中央仓库下载的插件和 jar 包，项目使用一些插件或 jar 包，优先从本地仓库查找

  默认本地仓库位置在 ${user.dir}/.m2/repository， ${user.dir} 表示 windows 用户目录。

  自定义本地仓库的位置：

  在 MAVE_HOME/conf/settings.xml 文件中配置本地仓库位置（maven 的安装目录下）：

  <settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0 http://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
    
  	
      
  	<localRepository>G:\maven_repositorylocalRepository>
  

• 远程仓库：如果本地需要插件或者 jar 包，本地仓库没有， 默认去远程仓库下载。远程仓库可以在互联网内也可以在局域网内。

• 中央仓库：在 maven 软件中内置一个远程仓库地址 https://repo1.maven.org/maven2 ，它是中央仓库，服务于整个互联网，它是由 Maven 团队自己维护，里面存储了非常全的 jar 包，它包含了世界上大部分流行的开源项目构件。

3.2.2、全局 setting 与用户 setting

maven 仓库地址、私服等配置信息需要在 setting.xml 文件中配置，分为全局配置和用户配置。

在 maven 安装目录下的有 conf/setting.xml 文件，此 setting.xml 文件用于 maven 的所有 project 项目，它作为 maven 的全局配置。

如需要个性配置则需要在用户配置中设置，用户配置的 setting.xml 文件默认的位置在： ${user.dir} /.m2/settings.xml 目录中，${user.dir} 指 windows 中的用户目录。

maven 会先找用户配置，如果找到则以用户配置文件为准，否则使用全局配置文件。

3.3、Maven 工程的认识

3.3.1、Maven 工程的目录结构

作为一个 maven 工程，它的 src 目录和 pom.xml 是必备的。

进入 src 目录后，我们发现它里面的目录结构如下：

注意：如果是普通的 java 项目，那么就没有 webapp 目录。

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4、Maven 常用命令

我们可以在 cmd 中通过一系列的 maven 命令来对我们的 maven-helloworld 工程进行编译、测试、运行、打包、安装、部署。

4.1、clean

clean 是 maven 工程的清理命令，执行 clean 会删除 target 目录及内容。

4.2、compile

compile 是 maven 工程的编译命令，作用是将 src/main/java 下的文件编译为 class 文件输出到 target 目录下。

4.3、test

test 是 maven 工程的测试命令 mvn test，会执行 src/test/java 下的单元测试类。

不仅仅会编译 src/test/java 下的代码，同样会编译 src/main/java 下的代码。

4.4、package

package 是 maven 工程的打包命令，对于 java 工程执行 package 打成 jar 包，对于 web 工程打成 war 包（在 target 目录下）。

4.5、install

install 是 maven 工程的安装命令，执行 install 将 maven 打成 jar 包或 war 包发布到本地仓库。

从运行结果中，可以看出：

当后面的命令执行时，前面的操作过程也都会自动执行。

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5、Maven 指令的生命周期

maven 对项目构建过程分为三套相互独立的生命周期，请注意这里说的是 “三套”，而且 “相互独立”，这三套生命周期分别是：

• 清理生命周期（Clean Lifecycle）：在进行真正的构建之前进行一些清理工作
• 默认生命周期（Default Lifecycle）：构建的核心部分，编译，测试，打包，部署等等
• 站点生命周期（Site Lifecycle）：生成项目报告，站点，发布站点

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6、maven 的概念模型

Maven 包含了一个项目对象模型（Project Object Model），一组标准集合，一个项目生命周期（Project Lifecycle），一个依赖管理系统（Dependency Management System），和用来运行定义在生命周期阶段（phase）中插件（plugin）目标（goal）的逻辑。

• 项目对象模型（Project Object Model）

  一个 maven 工程都有一个 pom.xml 文件，通过 pom.xml 文件定义项目的坐标、项目依赖、项目信息、插件目标等。

• 依赖管理系统（Dependency Management System）

  通过 maven 的依赖管理对项目所依赖的 jar 包进行统一管理。

  比如：项目依赖 junit4.9，通过在 pom.xml 中定义 junit4.9 的依赖即使用 junit4.9，如下所示是 junit4.9 的依赖定义：

  
  <dependencies>
  	
  	<dependency>
  		
  		<groupId>junitgroupId>
  		
  		<artifactId>junitartifactId>
  		
  		<version>4.9version>
  		
  		<scope>testscope>
  	dependency>
  dependencies>	
  

• 一个项目生命周期（Project Lifecycle）

  使用 maven 完成项目的构建，项目构建包括：清理、编译、测试、部署等过程， maven 将这些过程规范为一个生命周期。

  maven 通过执行一些简单命令即可实现上边生命周期的各个过程，比如执行 mvn compile 执行编译、执行 mvn clean 执行清理。

• 一组标准集合

  maven 将整个项目管理过程定义一组标准，比如：通过 maven 构建工程有标准的目录结构，有标准的生命周期阶段、依赖管理有标准的坐标定义等。

• 插件（plugin）目标（goal）

  maven 管理项目生命周期过程都是基于插件完成的。

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7、IDEA 开发 maven 项目

7.1、idea 的 maven 配置

7.2、使用骨架创建 maven 的 java 工程

点击下一步：

创建完之后的 java 工程：

目录并不完整，需要我们手动添加资源目录：

7.3、不使用骨架创建 maven 的 java 工程

创建 java 工程后的目录结构：

7.4、使用骨架创建 maven 的 web 工程

点击下一步：

创建 web 工程后的目录结构：

目录结构仍然不完整，需要我们手动添加：

---

8、maven 对 web 工程的一些操作

8.1、导入项目依赖的 jar 包

在 pom.xml 中导入项目运行所需要的 jar 包：

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

新建一个 Servlet 取名为 MyServlet：

添加依赖需要指定依赖 jar 包的坐标，但是很多情况我们是不知道 jar 包的的坐标，可以通过如下方式查询：

https://mvnrepository.com/

MySevlet 代码为：

@WebServlet("/MyServlet")
public class MyServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.getRequestDispatcher("hello.jsp").forward(request, response);
    }
}

8.2、jar 包冲突解决

A 依赖 B，需要在 A 的 pom.xml 文件中添加 B 的坐标，添加坐标时需要指定依赖范围，依赖范围包括：

• compile：编译范围，指 A 在编译时依赖 B，此范围为默认依赖范围。 编译范围的依赖会用在编译、测试、运行，由于运行时需要所以编译范围的依赖会被打包。
• provided： provided 依赖只有在当 JDK 或者一个容器已提供该依赖之后才使用， provided 依赖在编译和测试时需要，在运行时不需要，比如： servlet api 被 tomcat 容器提供。
• runtime： runtime 依赖在运行和测试系统的时候需要，但在编译的时候不需要。 比如： jdbc 的驱动包。由于运行时需要所以 runtime 范围的依赖会被打包。
• test： test 范围依赖 在编译和运行时都不需要，它们只有在测试编译和测试运行阶段可用，比如： junit。由于运行时不需要所以 test 范围依赖不会被打包。
• system： system 范围依赖与 provided 类似，但是你必须显式的提供一个对于本地系统中 JAR 文件的路径， 需要指定 systemPath 磁盘路径， system依赖不推荐使用。

在 maven-web 工程中测试各各 scop。测试总结：

• 默认引入的 jar 包 ------- compile【默认范围可以不写】（编译、测试、运行 都有效 ）
• servlet-api 、jsp-api ------- provided（编译、测试有效， 运行时无效防止和 tomcat 下 jar 冲突）
• jdbc 驱动 jar 包 ---- runtime（测试、运行有效）
• junit ----- test（测试有效）

依赖范围由强到弱的顺序是： compile > provided > runtime > test

只在运行时起作用：

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

只在测试时起作用：

<dependency>
	<groupId>junitgroupId>
	<artifactId>junitartifactId>
	<version>4.11version>
	<scope>testscope>
dependency>

8.3、maven 工程环境的修改

<plugin>
	<groupId>org.apache.tomcat.mavengroupId>
	<artifactId>tomcat9-maven-pluginartifactId>
	<version>2.2version>
plugin>

<plugin>
	<groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
	<artifactId>maven-compiler-pluginartifactId>
	<configuration>
		<source>1.8source>
		<target>1.8target>
		<encoding>UTF-8encoding>
	configuration>
plugin>

9、maven 的 java 工程取 mysql 数据库数据

9.1、数据库数据

我们作为示例，取 192.168.1.1 数据库服务器 db4 数据库 user 表中的 id 和 username 字段。

9.2、配置 pom.xml

我们需要数据库连接的 jar 包和单元测试的 jar 包。

<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>mysqlgroupId>
		<artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
		<version>5.1.15version>
		<scope>runtimescope>
	dependency>

	<dependency>
		<groupId>junitgroupId>
		<artifactId>junitartifactId>
		<version>4.12version>
		<scope>testscope>
	dependency>
dependencies>

配置完 pom.xml 一定要记得点击 “刷新”。

9.2、创建一个实体类

package com.li;

public class Items {
    private Integer id;
    private String username;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Items{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                '}';
    }
}

9.3、创建 Dao 类

package com.Dao;

import com.li.Items;

import java.util.List;

public interface ItemsDao {
    public List<Items> findAll();
}

接着创建一个实现类：

package com.Dao.impl;

import com.Dao.ItemsDao;
import com.li.Items;

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ItemsDaoImpl implements ItemsDao {
    @Override
    public List<Items> findAll() throws SQLException {
        //1. 先获取connection对象
        Connection connection = null;
        //2. 获取真正操作数据的对象
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        //3. 执行数据库操作
        ResultSet resultSet = null;
        List<Items> list = new ArrayList<>();
        try{
            //加载驱动类
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            //1. 先获取connection对象
            connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.1.11/db4", "root", "Opfordream@0518");
            //2. 获取真正操作数据的对象
            preparedStatement = connection.prepareStatement("select id, username from user");
            //3. 执行数据库操作
            resultSet = preparedStatement.executeQuery();
            //4. 把数据库结果集转成java的List集合
            while (resultSet.next()){
                Items items = new Items();
                items.setId(resultSet.getInt("id"));
                items.setUsername(resultSet.getString("username"));
                list.add(items);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            connection.close();
            preparedStatement.close();
            resultSet.close();
        }

        return list;
    }
}

9.4、测试

package com.li.test;

import com.Dao.ItemsDao;
import com.Dao.impl.ItemsDaoImpl;
import com.li.Items;
import org.junit.Test;

import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

public class ItemsTest {

    @Test
    public void findAll() throws SQLException {
        ItemsDao itemsDao = new ItemsDaoImpl();
        List<Items> itemsList = itemsDao.findAll();

        for (Items items:
             itemsList) {
            System.out.println(items);
        }
    }
}

Items{id=1, username='zhangsan'}
Items{id=2, username='lisi'}