深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具

掌握 Meven:构建更强大、更智能的应用程序的秘诀

  • Maven
    • 1.1 初识Maven
      • 1.1.1 什么是Maven
      • 1.1.2 Maven的作用
    • 02. Maven概述
      • 2.1 Maven介绍
      • 2.2 Maven模型
      • 2.3 Maven仓库
      • 2.4 Maven安装
        • 2.4.1 下载
        • 2.4.2 安装步骤
    • 03. IDEA集成Maven
      • 3.1 配置Maven环境
        • 3.1.1 当前工程设置
        • 3.1.2 全局设置
      • 3.2 Maven项目
        • 3.2.1 创建Maven项目
        • 3.2.2 POM配置详解
        • 3.2.3 Maven坐标详解
      • 3.3 导入Maven项目
    • 04. 依赖管理
      • 4.1 依赖配置
      • 4.2 依赖传递
        • 4.2.1 依赖具有传递性
        • 4.2.2 排除依赖
      • 4.3 依赖范围
      • 4.4 生命周期
        • 4.4.1 介绍
        • 4.4.2 执行
    • 05. 附录
      • 5.1 更新依赖索引
      • 5.2 清理maven仓库

Maven

1.1 初识Maven

1.1.1 什么是Maven

Maven是Apache旗下的一个开源项目,是一款用于管理和构建java项目的工具。

官网:https://maven.apache.org/

Apache 软件基金会,成立于1999年7月,是目前世界上最大的最受欢迎的开源软件基金会,也是一个专门为支持开源项目而生的非盈利性组织。

开源项目:https://www.apache.org/index.html#projects-list

1.1.2 Maven的作用

使用Maven能够做什么呢?

  1. 依赖管理
  2. 统一项目结构
  3. 项目构建

依赖管理

  • 方便快捷的管理项目依赖的资源(jar包),避免版本冲突问题
    深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具_第1张图片

当使用maven进行项目依赖(jar包)管理,则很方便的可以解决这个问题。 我们只需要在maven项目的pom.xml文件中,添加一段如下图所示的配置即可实现。

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统一项目结构 :

  • 提供标准、统一的项目结构

在项目开发中,当你使用不同的开发工具 (如:Eclipse、Idea),创建项目工程时:

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若我们创建的是一个maven工程,是可以帮我们自动生成统一、标准的项目目录结构:

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具体的统一结构如下:

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目录说明:

  • src/main/java: java源代码目录
  • src/main/resources: 配置文件信息
  • src/test/java: 测试代码
  • src/test/resources: 测试配置文件信息

项目构建 :

  • maven提供了标准的、跨平台(Linux、Windows、MacOS) 的自动化项目构建方式

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如上图所示我们开发了一套系统,代码需要进行编译、测试、打包、发布,这些操作如果需要反复进行就显得特别麻烦,而Maven提供了一套简单的命令来完成项目构建。

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综上所述,可以得到一个结论:Maven是一款管理和构建java项目的工具

02. Maven概述

2.1 Maven介绍

Apache Maven是一个项目管理和构建工具,它基于项目对象模型(Project Object Model , 简称: POM)的概念,通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档。

官网:https://maven.apache.org/

Maven的作用:

  1. 方便的依赖管理
  2. 统一的项目结构
  3. 标准的项目构建流程

2.2 Maven模型

  • 项目对象模型 (Project Object Model)
  • 依赖管理模型(Dependency)
  • 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

1). 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

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以上图中紫色框起来的部分,就是用来完成标准化构建流程 。当我们需要编译,Maven提供了一个编译插件供我们使用;当我们需要打包,Maven就提供了一个打包插件供我们使用等。

2). 项目对象模型 (Project Object Model)

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以上图中紫色框起来的部分属于项目对象模型,就是将我们自己的项目抽象成一个对象模型,有自己专属的坐标,如下图所示是一个Maven项目:

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坐标,就是资源(jar包)的唯一标识,通过坐标可以定位到所需资源(jar包)位置

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3). 依赖管理模型(Dependency)

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以上图中紫色框起来的部分属于依赖管理模型,是使用坐标来描述当前项目依赖哪些第三方jar包

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之前我们项目中需要jar包时,直接就把jar包复制到项目下的lib目录,而现在书写在pom.xml文件中的坐标又是怎么能找到所要的jar包文件的呢?

答案:Maven仓库

2.3 Maven仓库

仓库:用于存储资源,管理各种jar包

仓库的本质就是一个目录(文件夹),这个目录被用来存储开发中所有依赖(就是jar包)和插件

Maven仓库分为:

  • 本地仓库:自己计算机上的一个目录(用来存储jar包)
  • 中央仓库:由Maven团队维护的全球唯一的。仓库地址:https://repo1.maven.org/maven2/
  • 远程仓库(私服):一般由公司团队搭建的私有仓库

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当项目中使用坐标引入对应依赖jar包后,首先会查找本地仓库中是否有对应的jar包

  • 如果有,则在项目直接引用

  • 如果没有,则去中央仓库中下载对应的jar包到本地仓库

如果还可以搭建远程仓库(私服),将来jar包的查找顺序则变为: 本地仓库 --> 远程仓库–> 中央仓库

2.4 Maven安装

认识了Maven后,我们就要开始使用Maven了,那么首先我们要进行Maven的下载与安装。

2.4.1 下载

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

2.4.2 安装步骤

Maven安装配置步骤:

  1. 解压安装
  2. 配置仓库
  3. 配置Maven环境变量

1、解压 apache-maven-3.6.1-bin.zip(解压即安装)

建议解压到没有中文、特殊字符的路径下。

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解压缩后的目录结构如下:

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  • bin目录 : 存放的是可执行命令。(mvn 命令重点关注)
  • conf目录 :存放Maven的配置文件。(settings.xml配置文件后期需要修改)
  • lib目录 :存放Maven依赖的jar包。(Maven也是使用java开发的,所以它也依赖其他的jar包)

2、配置本地仓库

2.1、在自己计算机上新一个目录(本地仓库,用来存储jar包)

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2.2、进入到conf目录下修改settings.xml配置文件

1). 使用超级记事本软件,打开settings.xml文件,定位到53行

2). 复制标签,粘贴到注释的外面(55行)

3). 复制之前新建的用来存储jar包的路径,替换掉标签体内容

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3、配置阿里云私服

由于中央仓库在国外,所以下载jar包速度可能比较慢,而阿里公司提供了一个远程仓库,里面基本也都有开源项目的jar包。

进入到conf目录下修改settings.xml配置文件:

1). 使用超级记事本软件,打开settings.xml文件,定位到160行左右

2). 在标签下为其添加子标签,内容如下:

<mirror>  
    <id>alimavenid>  
    <name>aliyun mavenname>  
    <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/url>
    <mirrorOf>centralmirrorOf>          
mirror>

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注意配置的位置,在 … 中间添加配置。如下图所示:

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注: 只可配置一个(另一个要注释!) ,不然两个可能发生冲突,导致jar包无法下载!!!

4、配置环境变量

Maven环境变量的配置类似于JDK环境变量配置一样

1). 在系统变量处新建一个变量MAVEN_HOME

  • MAVEN_HOME环境变量的值,设置为maven的解压安装目录

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2). 在Path中进行配置

  • PATH环境变量的值,设置为:%MAVEN_HOME%\bin

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3). 打开DOS命令提示符进行验证,出现如图所示表示安装成功

mvn -v

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03. IDEA集成Maven

我们要想在IDEA中使用Maven进行项目构建,就需要在IDEA中集成Maven

3.1 配置Maven环境

3.1.1 当前工程设置

1、选择 IDEA中 File => Settings => Build,Execution,Deployment => Build Tools => Maven

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2、设置IDEA使用本地安装的Maven,并修改配置文件及本地仓库路径

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Maven home path :指定当前Maven的安装目录

User settings file :指定当前Maven的settings.xml配置文件的存放路径

Local repository :指定Maven的本地仓库的路径 (如果指定了settings.xml, 这个目录会自动读取出来, 可以不用手动指定)

3、配置工程的编译版本为11

  • Maven默认使用的编译版本为5(版本过低)

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上述配置的maven环境,只是针对于当前工程的,如果我们再创建一个project,又恢复成默认的配置了。 要解决这个问题, 我们就需要配置全局的maven环境。

3.1.2 全局设置

1、进入到IDEA欢迎页面

  • 选择 IDEA中 File => close project

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2、打开 All settings , 选择 Build,Execution,Deployment => Build Tools => Maven

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3、配置工程的编译版本为11
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这里所设置的maven的环境信息,并未指定任何一个project,此时设置的信息就属于全局配置信息。 以后,我们再创建project,默认就是使用我们全局配置的信息。

3.2 Maven项目

3.2.1 创建Maven项目

1、创建一个空项目

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2、创建模块,选择Maven,点击Next

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3、填写模块名称,坐标信息,点击finish,创建完成

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4、在Maven工程下,创建HelloWorld类

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  • Maven项目的目录结构:

    maven-project01
    |— src (源代码目录和测试代码目录)
    |— main (源代码目录)
    |— java (源代码java文件目录)
    |— resources (源代码配置文件目录)
    |— test (测试代码目录)
    |— java (测试代码java目录)
    |— resources (测试代码配置文件目录)
    |— target (编译、打包生成文件存放目录)

5、编写 HelloWorld,并运行

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello Maven ...");
    }
}
3.2.2 POM配置详解

POM (Project Object Model) :指的是项目对象模型,用来描述当前的maven项目。

  • 使用pom.xml文件来实现

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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    
    <groupId>com.itheimagroupId>
    <artifactId>maven_project1artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    
    
    <packaging>jarpackaging>
 
project>

pom文件详解:

  • :pom文件的根标签,表示当前maven项目
  • :声明项目描述遵循哪一个POM模型版本
    • 虽然模型本身的版本很少改变,但它仍然是必不可少的。目前POM模型版本是4.0.0
  • 坐标 :、、
    • 定位项目在本地仓库中的位置,由以上三个标签组成一个坐标
  • :maven项目的打包方式,通常设置为jar或war(默认值:jar)
3.2.3 Maven坐标详解

什么是坐标?

  • Maven中的坐标是资源的唯一标识 , 通过该坐标可以唯一定位资源位置
  • 使用坐标来定义项目或引入项目中需要的依赖

Maven坐标主要组成

  • groupId:定义当前Maven项目隶属组织名称(通常是域名反写,例如:com.itheima)
  • artifactId:定义当前Maven项目名称(通常是模块名称,例如 order-service、goods-service)
  • version:定义当前项目版本号

如下图就是使用坐标表示一个项目:

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注意:

  • 上面所说的资源可以是插件、依赖、当前项目。
  • 我们的项目如果被其他的项目依赖时,也是需要坐标来引入的。

3.3 导入Maven项目

  • 方式1:使用Maven面板,快速导入项目

打开IDEA,选择右侧Maven面板,点击 + 号,选中对应项目的pom.xml文件,双击即可

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说明:如果没有Maven面板,选择 View => Appearance => Tool Window Bars

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  • 方式2:使用idea导入模块项目

File => Project Structure => Modules => + => Import Module

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找到要导入工程的pom.xml

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04. 依赖管理

4.1 依赖配置

依赖:指当前项目运行所需要的jar包。一个项目中可以引入多个依赖:

例如:在当前工程中,我们需要用到logback来记录日志,此时就可以在maven工程的pom.xml文件中,引入logback的依赖。具体步骤如下:

  1. 在pom.xml中编写标签

  2. 在标签中使用引入坐标

  3. 定义坐标的 groupId、artifactId、version

<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logbackgroupId>
        <artifactId>logback-classicartifactId>
        <version>1.2.11version>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>junitgroupId>
        <artifactId>junitartifactId>
        <version>4.12version>
    dependency>
dependencies>
  1. 点击刷新按钮,引入最新加入的坐标
    • 刷新依赖:保证每一次引入新的依赖,或者修改现有的依赖配置,都可以加入最新的坐标

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注意事项:

  1. 如果引入的依赖,在本地仓库中不存在,将会连接远程仓库 / 中央仓库,然后下载依赖(这个过程会比较耗时,耐心等待)
  2. 如果不知道依赖的坐标信息,可以到mvn的中央仓库(https://mvnrepository.com/)中搜索

添加依赖的几种方式:

  1. 利用中央仓库搜索的依赖坐标

  2. 利用IDEA工具搜索依赖

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  1. 熟练上手maven后,快速导入依赖
    深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具_第48张图片

4.2 依赖传递

4.2.1 依赖具有传递性

早期我们没有使用maven时,向项目中添加依赖的jar包,需要把所有的jar包都复制到项目工程下。如下图所示,需要logback-classic时,由于logback-classic又依赖了logback-core和slf4j,所以必须把这3个jar包全部复制到项目工程下

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我们现在使用了maven,当项目中需要使用logback-classic时,只需要在pom.xml配置文件中,添加logback-classic的依赖坐标即可。

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在pom.xml文件中只添加了logback-classic依赖,但由于maven的依赖具有传递性,所以会自动把所依赖的其他jar包也一起导入。

依赖传递可以分为:

  1. 直接依赖:在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系

  2. 间接依赖:被依赖的资源如果依赖其他资源,当前项目间接依赖其他资源

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比如以上图中:

  • projectA依赖了projectB。对于projectA 来说,projectB 就是直接依赖。
  • 而projectB依赖了projectC及其他jar包。 那么此时,在projectA中也会将projectC的依赖传递下来。对于projectA 来说,projectC就是间接依赖。

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4.2.2 排除依赖

问题:之前我们讲了依赖具有传递性。那么A依赖B,B依赖C,如果A不想将C依赖进来,是否可以做到?

答案:在maven项目中,我们可以通过排除依赖来实现。

什么是排除依赖?

  • 排除依赖:指主动断开依赖的资源。(被排除的资源无需指定版本)
<dependency>
    <groupId>com.itheimagroupId>
    <artifactId>maven-projectBartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
   
    
    <exclusions>
    	<exclusion>
            <groupId>junitgroupId>
            <artifactId>junitartifactId>
        exclusion>
    exclusions>
dependency>

依赖排除示例:

  • maven-projectA依赖了maven-projectB,maven-projectB依赖了Junit。基于依赖的传递性,所以maven-projectA也依赖了Junit

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  • 使用排除依赖后

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4.3 依赖范围

在项目中导入依赖的jar包后,默认情况下,可以在任何地方使用。

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如果希望限制依赖的使用范围,可以通过标签设置其作用范围。

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作用范围:

  1. 主程序范围有效(main文件夹范围内)

  2. 测试程序范围有效(test文件夹范围内)

  3. 是否参与打包运行(package指令范围内)

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如上图所示,给junit依赖通过scope标签指定依赖的作用范围。 那么这个依赖就只能作用在测试环境,其他环境下不能使用。

scope标签的取值范围:

scope 主程序 测试程序 打包(运行) 范例
compile(默认) Y Y Y log4j
test - Y - junit
provided Y Y - servlet-api
runtime - Y Y jdbc驱动

4.4 生命周期

4.4.1 介绍

Maven的生命周期就是为了对所有的构建过程进行抽象和统一。 描述了一次项目构建,经历哪些阶段。

在Maven出现之前,项目构建的生命周期就已经存在,软件开发人员每天都在对项目进行清理,编译,测试及部署。虽然大家都在不停地做构建工作,但公司和公司间、项目和项目间,往往使用不同的方式做类似的工作。

Maven从大量项目和构建工具中学习和反思,然后总结了一套高度完美的,易扩展的项目构建生命周期。这个生命周期包含了项目的清理,初始化,编译,测试,打包,集成测试,验证,部署和站点生成等几乎所有构建步骤。

Maven对项目构建的生命周期划分为3套(相互独立):

在这里插入图片描述

  • clean:清理工作。

  • default:核心工作。如:编译、测试、打包、安装、部署等。

  • site:生成报告、发布站点等。

三套生命周期又包含哪些具体的阶段呢, 我们来看下面这幅图:

深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具_第58张图片

我们看到这三套生命周期,里面有很多很多的阶段,这么多生命周期阶段,其实我们常用的并不多,主要关注以下几个:

• clean:移除上一次构建生成的文件

• compile:编译项目源代码

• test:使用合适的单元测试框架运行测试(junit)

• package:将编译后的文件打包,如:jar、war等

• install:安装项目到本地仓库

Maven的生命周期是抽象的,这意味着生命周期本身不做任何实际工作。在Maven的设计中,实际任务(如源代码编译)都交由插件来完成。

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IDEA工具为了方便程序员使用maven生命周期,在右侧的maven工具栏中,已给出快速访问通道

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生命周期的顺序是:clean --> validate --> compile --> test --> package --> verify --> install --> site --> deploy

我们需要关注的就是:clean --> compile --> test --> package --> install

说明:在同一套生命周期中,我们在执行后面的生命周期时,前面的生命周期都会执行。

思考:当运行package生命周期时,clean、compile生命周期会不会运行?

​ clean不会运行,compile会运行。 因为compile与package属于同一套生命周期,而clean与package不属于同一套生命周期。

4.4.2 执行

在日常开发中,当我们要执行指定的生命周期时,有两种执行方式:

  1. 在idea工具右侧的maven工具栏中,选择对应的生命周期,双击执行
  2. 在DOS命令行中,通过maven命令执行

方式一:在idea中执行生命周期

  • 选择对应的生命周期,双击执行

深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具_第61张图片

compile:

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test:

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package:

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install:

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clean:

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方式二:在命令行中执行生命周期

  1. 进入到DOS命令行

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05. 附录

5.1 更新依赖索引

有时候给idea配置完maven仓库信息后,在idea中依然搜索不到仓库中的jar包。这是因为仓库中的jar包索引尚未更新到idea中。这个时候我们就需要更新idea中maven的索引了,具体做法如下:

打开设置----搜索maven----Repositories----选中本地仓库-----点击Update

深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具_第69张图片

5.2 清理maven仓库

初始情况下,我们的本地仓库是没有任何jar包的,此时会从私服去下载(如果没有配置,就直接从中央仓库去下载),可能由于网络的原因,jar包下载不完全,这些不完整的jar包都是以lastUpdated结尾。此时,maven不会再重新帮你下载,需要你删除这些以lastUpdated结尾的文件,然后maven才会再次自动下载这些jar包。

深入 Maven:构建杰出的软件项目的完美工具_第70张图片

如果本地仓库中有很多这样的以lastUpadted结尾的文件,可以定义一个批处理文件,在其中编写如下脚本来删除:

set REPOSITORY_PATH=E:\develop\apache-maven-3.6.1\mvn_repo
rem 正在搜索...

del /s /q %REPOSITORY_PATH%\*.lastUpdated

rem 搜索完毕
pause

操作步骤如下:

1). 定义批处理文件del_lastUpdated.bat (直接创建一个文本文件,命名为del_lastUpdated,后缀名直接改为bat即可 )
在这里插入图片描述

2). 在上面的bat文件上右键—》编辑 。修改文件:

在这里插入图片描述

修改完毕后,双击运行即可删除maven仓库中的残留文件。

后记
美好的一天,到此结束,下次继续努力!欲知后续,请看下回分解,写作不易,感谢大家的支持!!

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