项目管理工具——Maven安装、命令、仓库及配置详解

一、简介

1.1 定义及用途

1.1.1 Maven 定义

Apache Maven是一个软件项目管理和理解工具。基于项目对象模型（POM）的概念，Maven可以从一个中心信息管理项目的构建，报告和文档。

1.1.2 能解决什么问题

可以用更通俗的方式来说明。我们知道，项目开发不仅仅是写写代码而已，期间会伴随着各种
必不可少的事情要做，下面列举几个感受一下：
1、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。
2、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。
3、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。
4、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，供人蹂躏。
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。

1.1.3 Maven主要用途

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。 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。
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。
一键构建指的是从编译、测试、运行、打包、安装 ，部署整个构建过程，使用 maven 一个命令可以轻松完成整个工作。

二、Maven 的使用

2.1 Maven 的安装

2.1.1 Maven 软件的下载

为了使用 Maven 管理工具，我们首先要到官网去下载它的安装软件。通过百度搜索“Maven 下载“点击 Download 链接，就可以直接进入到 Maven 软件的下载页面：

选择zip包下载apache-maven-3.6.1-bin.zip

2.1.2 Maven 软件的安装

Maven 下载后，将 Maven 解压到一个没有中文没有空格的路径下。
解压后目录结构如下：

bin:存放了 maven 的命令，比如我们前面用到的mvn tomcat:run
boot:存放了一些 maven 本身的引导程序，如类加载器等
conf:存放了 maven 的一些配置文件，如 setting.xml 文件
lib:存放了 maven 本身运行所需的一些 jar 包
至此我们的 maven 软件就可以使用了，前提是你的电脑上之前已经安装并配置好了 JDK。参考Maven 环境配置

2.1.3 Maven 软件版本测试

打开cmd，通过 mvn -v命令检查 maven 是否安装成功，看到 maven及 java 的版本为号 即为安装成功。

2.2 Maven 仓库

2.2.1 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。
• 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 http://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。

2.2.2 Maven 本地仓库的配置

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

2.2.3 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。

2.3 初识Maven工程

2.3.1 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。


src/main/java —— 存放项目的.java 文件
src/main/resources —— 存放项目资源文件，如 spring, hibernate 配置文件
src/test/java —— 存放所有单元测试.java 文件，如 JUnit 测试类
src/test/resources —— 测试资源文件
target —— 项目输出位置，编译后的class 文件会输出到此目录
pom.xml——maven 项目核心配置文件
注意：如果是普通的 java 项目，那么就没有webapp 目录。

2.3.2 Maven 工程的运行

进入 maven 工程目录（当前目录有 pom.xml 文件），运行 tomcat:run 命令。
根据上边的提示信息，通过浏览器访问项目。

三、Maven 常用命令

3.1 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 工程进行编译、测试、运
行、打包、安装、部署。

3.1.1 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。

3.1.2 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。

3.1.3 clean

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

3.1.4 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pom.xml中配置）

3.1.5 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。

3.1.6 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：

• Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。
• Default Lifecycle 构建的核心部分，编译，测试，打包，部署等等。
• Site Lifecycle 生成项目报告，站点，发布站点。

3.1.7 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(ProjectLifecycle)，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>

• 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各过程，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。

3.2 maven 项目 pom文件

3.2.1 在 在 pom.xml 文件添加坐标

直接打开工程的 pom.xml 文件，再添加坐标，添加 jar 包的坐标时，还可以指定这个 jar 包将来的作用范围。
坐标定义如下：

<parent>
	parent>

<groupId>com.qqxhbgroupId>

<artifactId>helloartifactId>

<version>0.0.1-SNAPSHOTversion>

<packaging>warpackaging>

打包类型有三种：

• jar：执行 package 会打成 jar 包
• war：执行 package 会打成 war 包
• pom ：用于 maven 工程的继承，通常父工程设置为 pom

3.2.2 坐标的来源方式

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Maven官方仓库检索

3.2.3 依赖范围

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。

3.2.4 设置 jdk 编译版本

本教程使用 jdk1.8，需要设置编译版本为 1.8，这里需要使用 maven 的插件来设置：
在 pom.xml 中加入：

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

3.2.5 pom常用配置项

 ：文件的根节点 .
 ： pom.xml 使用的对象模型版本
 ：项目名称，一般写项目的域名
 ：模块名称，子项目名或模块名称
 ：产品的版本号 .
 ：打包类型，一般有 jar、war、pom 等
 ：项目的显示名，常用于 Maven 生成的文档。
 ：项目描述，常用于 Maven 生成的文档
 ：项目依赖构件配置，配置项目依赖构件的坐标
 ：项目构建配置，配置编译、运行插件等。

四、依赖管理

4.1 什么是 依赖传递

先添加 springmvc的核心依赖的坐标

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-webmvcartifactId>
<version>4.2.4.RELEASEversion>
dependency>
dependencies>

会发现出现除了 spring-webmvc 以外的其他 jar。因为我们的项目依赖 spring-webmv.jar，而spring-webmv.jar 会依赖spring-beans.jar 等等，所以 spring-beans.jar 这些 jar 包也出现在了我们的 maven 工程中，这种现象我们称为依赖传递。从下图中可看到他们的关系：（请注意spring-beans 的版本）

4.2 依赖冲突的解决

接着添加一个依赖

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-webmvcartifactId>
<version>4.2.4.RELEASEversion>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-contextartifactId>
<version>5.0.2.RELEASEversion>
dependency>
dependencies>

我们会发现这两个 jar 包同时都依赖了 spring-beans，spring-webmvc 依赖 spirng-beans-4.2.4，spring-context 依赖 spring-beans-5.0.2，但是spirng-beans-4.2.4 加入到工程中而我们希望 spring-beans-5.0.2 加入工程。这就造成了依赖冲突。解决依赖冲突有以下原则：

4.2.1 依赖调解原则

maven 自动按照下边的原则调解：

• 1 、第一声明者优先原则
  在 pom 文件定义依赖，先声明的依赖为准。
• 2 、路径近者优先原则
  例如：还是上述情况，spring-contex 和 spring-webmvc 都会传递过来 spirng-beans，那
  如果直接把 spring-beans 的依赖直接写到 pom 文件中，那么项目就不会再使用其他依赖传递来的 spring-beans，因为自己直接在 pom 中定义 spring-beans要比其他依赖传递过来的路径要近。

4.2.2 排除依赖

上边的问题也可以通过排除依赖方法辅助依赖调解，如下：
比如在依赖 spring-webmvc 的设置中添加排除依赖，排除 spring-beans，下边的配置表示：依赖 spring-webmvc，但排除 spring-webmvc 所依赖的 spring-beans。

<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-webmvcartifactId>
<version>4.2.4.RELEASEversion>
<exclusions>
				<exclusion>
					<groupId>org.springframeworkgroupId>
					<artifactId>spring-beansartifactId>
				exclusion>
			exclusions>
dependency>

4.2.3 锁定版本

面对众多的依赖，有一种方法不用考虑依赖路径、声明优化等因素可以采用直接锁定版
本的方法确定依赖构件的版本，版本锁定后则不考虑依赖的声明顺序或依赖的路径，以锁定的版本的为准添加到工程中，此方法在企业开发中常用。
如下的配置是锁定了 spring-beans 的版本：

<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-beans artifactId>
<version>4.2.4.RELEASEversion>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>

还可以把版本号提取出来，使用标签设置成变量。

<properties>
　　<spring.version>4.2.4.RELEASEspring.version>
properties>

<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-beans artifactId>
<version>${spring.version}version>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>

注意：在工程中锁定依赖的版本并不代表在工程中添加了依赖，如果工程需要添加锁定版本的依赖则需要单独添加标签，但是不需要指定版本，原因是已在中锁定了版本。

<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-beans artifactId>
dependency>

了解更多 Maven 官网