【JavaWeb后端开发-第一章】Maven
文章目录
- 1. 介绍
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- 1.1. 什么是Maven
- 1.2. Maven的作用
- 2. Maven概述
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- 2.1. Maven介绍
- 2.2. Maven模型
- 2.3. Maven仓库
- 2.4. Maven安装
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- 2.4.1. 下载
- 2.4.2. 安装步骤
- 3. IDEA集成Maven
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- 3.1. 配置Maven环境
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- 3.1.1. 当前工程配置
- 3.1.2. 全局配置
- 3.2. Maven 项目
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- 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
- 4. 依赖管理
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- 4.1. 依赖配置
- 4.2. 依赖传递
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- 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
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- 4.4.1. 介绍
- 4.4.2. 执行
- 5. 附录
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- 5.1. 更新依赖索引
- 5.2. 清理maven仓库
后端Web开发技术的学习，先学习Java项目的构建工具：Maven
1. 介绍
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/
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
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。
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：
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：
具体的统一结构如下：
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
如上图所示，开发的一套系统，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。
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
2. 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)
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)
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：
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
（3） 依赖管理模型(Dependency)
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
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：
① 本地仓库：自己计算机上的一个目录(用来存储jar包)
② 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/
③ 远程仓库(私服)：一般由公司团队搭建的私有仓库
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
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：
- 解压安装
- 配置仓库
- 配置Maven环境变量
1、解压 apache-maven-3.8.8-bin.zip（解压即安装）
建议解压到没有中文、特殊字符的路径下。如解压到 D:\APP 下。
解压缩后的目录结构如下：
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
（1）在自己计算机上新一个目录（本地仓库，用来存储jar包）
（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(Notepad++)，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
修改后：
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>
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
（2）在Path中进行配置
PATH环境变量的值，设置为：%MAVEN_HOME%\bin
（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
3. IDEA集成Maven
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. 当前工程配置
1、选择 IDEA中 File --> Settings --> Build,Execution,Deployment --> BuildTools --> Maven
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
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(根据自己的jdk版本选择)
Maven默认使用的编译版本为5（版本过低）
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. 全局配置
1、进入到IDEA欢迎页面
选择 IDEA中 File --> close project
关闭后，选择Customize
2、打开 All settings , 选择 Build,Execution,Deployment --> Build Tools --> Maven
3、配置工程的编译版本为11
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
2、创建模块，选择Maven，点击Next
3、填写模块名称，坐标信息，点击finish，创建完成
4、在Maven工程下，创建HelloWorld类
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.cumt509）artifactId：定义当前Maven项目名称（通常是模块名称，例如 order-service、goodsservice）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：
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
说明：如果没有Maven面板，选择 View => Appearance => Tool Window Bars
方式2：使用idea导入模块项目
File --> Project Structure --> Modules --> + --> Import Module
找到要导入工程的pom.xml
4. 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：
- 在pom.xml中编写标签
- 在标签中使用引入坐标
- 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>
- 点击刷新按钮，引入最新加入的坐标
刷新依赖的作用：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
注意事项：
- 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）
- 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：
-
利用中央仓库搜索的依赖坐标
-
利用IDEA工具搜索依赖
-
熟练上手maven后，快速导入依赖
4.2. 依赖传递
4.2.1. 依赖具有传递性
早期在没有使用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
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。
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：
- 直接依赖：在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系
- 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
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。
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
使用排除依赖后
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。
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。
作用范围：
- 主程序范围有效（main文件夹范围内）
- 测试程序范围有效（test文件夹范围内）
- 是否参与打包运行（package指令范围内）
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值 | 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）：
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:
如上图所示，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
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。
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。
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
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？
解答：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：
- 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
- 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
① compile：
② test：
③ package：
④ install：
⑤ clean：
方式二：在命令行中执行生命周期
- 进入到DOS命令行
5. 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 --> epositories --> 选中本地仓库 --> 点击Update
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。
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 )
② 在上面的bat文件上右键—》编辑 。修改文件：
修改完毕后，双击运行即可删除maven仓库中的残留文件