Maven基础
序
此篇主要参考许晓斌著《Maven实战》（机工社2011）一书，内容仅包含Maven的基本知识，不涵盖一些常用的实践操作（如Maven私服的使用、测试报告的生成等）。
1. 坐标
坐标是Maven构件的唯一标识。坐标由groupId、artifactId、version、packaging、classifier构成。
- groupId：组织的实际项目名，建议使用组织的域名反向+项目名称，如org.apache.maven.plugins。
- artifactId：Maven项目（模块）名，建议使用实际项目名作为模块的前缀，如maven-compiler-plugin。
- version：Maven项目的版本。版本号约定为<主版本>.<次版本>.<增量版本>-<里程碑版本>，如1.2.3-beta-1。Maven还定义了SNAPSHOT快照版本，用于持续更新发布。
- packaging：Maven项目的打包方式，通常与生成的构件的扩展名对应，如jar，war。默认为jar。
- classifier：用于帮助定义构建输出的一些附属构件。常见的使用场景如针对不同JDK版本（如jdk5）。
坐标的5个元素中，groupId、artifactId、version是必须指定的，packaging可选（默认为jar），classifier是不能直接定义的（由辅助的插件帮助生成）。
Maven构建出的文件的文件名一般为：artifactId-version[-classifier].packaging。
2. 依赖
依赖的解决实际是Maven在classpath中添加相应的包。Maven项目的依赖由pom.xml中的<dependency>元素设置。dependency元素中常用的子元素包括：
- groupId、artifactId、version：依赖的基本坐标。
- type：依赖的类型，对应于坐标的packaging。一般无需声明，默认为jar。
- scope：依赖的范围。
- optional：是否为可选依赖。
- exclusions：用于排除传递性依赖。
2.1 依赖范围
其中compile是默认的依赖范围。
2.2 传递性依赖
项目声明依赖构件A，而A声明依赖构件B，则项目对构件B有传递性依赖。项目只需声明直接依赖，Maven会通过传递性依赖机制自动处理间接依赖。
依赖范围对传递性依赖有影响：
2.3 依赖调解
依赖调解用于解决依赖的冲突。例如项目依赖了构件A、B，A和B都间接依赖了X，但A依赖了X的1.0版本，B依赖了X的2.0版本，则产生了依赖冲突。
Maven依赖调解的原则：
- 最短路径优先：传递的路径短者优先。如A对X的1.0版本的依赖路径为A -> C -> X（1.0），B对X的2.0版本的依赖路径为B -> D -> E -> X（2.0），由于X 1.0的路径长度（2） < X 2.0的路径长度（3），则最终依赖为X 1.0。
- 先声明者优先：如果路径相同，则使用声明在前的依赖。
2.4 可选依赖
如果依赖的optional元素设置为true，则不会产生传递性依赖。如项目A依赖B，B依赖X（可选），则A不依赖于X。
可选依赖的使用场景一般为某个构件提供了多种实现，需根据情况显式选择一种。例如提供了基于Oracle、MySQL等多种持久层实现时，根据采用的数据库选择对应的实现。
2.5 排除依赖
排除依赖显式的解除某传递性依赖。一般用于替换某传递性依赖的版本。例如A依赖B，B依赖X的版本1.0。可将B对X的依赖通过exclusion元素排除，然后显式指定A依赖X的1.0.1版本（此场景虽然可以通过依赖调解实现，但通过显式指定使用的版本看起来更清晰）。
exclusion元素中只需groupId和artifactId即可，无需version元素。
3. 生命周期和插件
3.1 生命周期
Maven为项目的构建过程抽象了统一的生命周期，涵盖了项目的所有构建步骤。
Maven内置了3套相互独立的生命周期：clean、default、site，每个周期又分为多个阶段（phase）。周期的阶段是有顺序的，后边的阶段的执行依赖之前的阶段，即执行后边阶段时Maven会自动依次执行之前的阶段。
3.1.1 clean生命周期
clean生命周期主要做清理项目的工作。
- pre-clean
- clean
- post-clean
3.1.2 default生命周期
default生命周期定义了真正构建时需要执行的所有步骤。
- validate
- initialize
- generate-sources
- process-sources
- generate-resources
- process-resources
- compile
- process-classes
- generate-test-sources
- generate-test-resources
- process-test-resources
- test-compile
- process-test-classes
- test
- prepare-package
- package
- pre-integration-test
- integration-test
- post-integration-test
- verify
- install
- deploy
3.1.3 site生命周期
site生命周期用于建立和发布项目站点。
- pre-site
- site
- post-site
- site-deploy
3.1.4 命令行与生命周期
常用的Maven命令实际调用了Maven的生命周期阶段。如：
- $mvn clean命令：调用clean生命周期的clean阶段（实际执行pre-clean和clean阶段）
- $mvn test命令：调用default生命周期的test阶段（实际执行validate->test的所有阶段）
- $mvn clean install命令：调用clean生命周期的clean阶段 + default生命周期的install阶段
- $mvn clean deploy site-deploy命令：调用clean生命周期的clean阶段 + default生命周期的deploy阶段 + site生命周期的site-deploy阶段
3.2 插件
Maven的核心仅仅定义了抽象的生命周期，而实际的功能是通过插件实现的。插件以独立的Maven构件的形式存在，在需要时Maven自动从仓库下载。每个Maven的插件实现一类功能，每个功能是一个插件目标（Goal）。
Maven插件的目标需要与指定的生命周期的阶段相绑定，用以完成具体的构建任务。
3.2.1内置绑定
Maven内置了很多绑定，从而默认可以执行大部分的构建功能：
clean生命周期：
- clean阶段 maven-clean-plugin:clean
default生命周期：
- process-resources阶段 maven-resources-plugin:resources
- compile阶段 maven-compiler-plugin:compile
- process-test-resources阶段 maven-resources-plugin:testResources
- test-compile阶段 maven-compiler-plugin:testCompile
- test阶段 maven-surefire-plugin:test
- package阶段 maven-jar-plugin:jar
- install阶段 maven-install-plugin:install
- deploy阶段 maven-deploy-plugin:deploy
site生命周期：
- site阶段 maven-site-plugin:site
- site-deploy阶段 maven-site-plugin:deploy
3.2.2 自定义绑定
除内置绑定外，可以通过plugin元素中的execution子元素自行将某插件目标绑定到生命周期的某个阶段，从而完成自定义功能。
例如下述配置将maven-source-plugin:jar-no-fork目标绑定在package阶段，构建生成源代码包。
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-source-plugin</artifactId>
<version>2.1.2</version>
<executions>
<execution>
<id>attach-sources</id>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>jar-no-fork</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
3.2.3 从命令行调用插件目标
有些插件目标不适合绑定在生命周期阶段上（例如maven-help-plugin的describe目标），因此Maven支持在命令行调用插件目标。
Maven调用插件目标的格式为：
$mvn 插件groupId:插件artifactId:插件version:插件goal
例如：$mvn org.apache.maven.plugins:maven-dependency-plugin:2.1:tree
但插件的坐标比较长，不易记忆，因此Maven引入了插件前缀的概念，例如dependency是maven-dependency-plugin的前缀，上述命令可以简化为$mvn dependency:tree。
注：实际上插件前缀只对应到插件的artifactId。Maven会根据仓库元数据（maven-metadata.xml）信息及内置规则解析到对应的groupId、artifactId、version，从而定位到唯一的插件。
4. 聚合与继承
4.1 聚合
较大的Maven项目一般会被拆分成多个模块（例如springframework分为spring-core、spring-context等）。如果每次构建整个项目时都需要依次构建多个模块就显得十分不便。Maven通过聚合模块将一组模块进行统一管理。
聚合模块只有一个pom.xml文件，且坐标中的packaging元素固定为pom。被聚合模块管理的其他模块通过modules元素声明：
<modules>
<module>module-1</module>
<module>module-2</module>
</modules>
聚合模块一般为主从结构，即被聚合的模块作为聚合模块的子目录存储。但此要求不是必须的，也可以将聚合模块与被聚合模块平级存储，这时需要注意修改module元素中的路径：
<modules>
<module>../module-1</module>
<module>../module-2</module>
</modules>
定义了聚合模块之后，就可以通过聚合模块对其包含的所有模块统一进行构建操作了。
4.2 继承
继承的目的主要是消除重复。例如模块A和模块B都包含单元测试，那么两个模块都需要定义junit依赖，造成了重复。可以将junit依赖声明在统一的父模块中，模块A和B都继承自父模块，自身就无需定义junit依赖了。
父模块只有一个pom.xml文件，且坐标中的packaging元素固定为pom。在子模块中通过parent元素声明继承关系：
<parent>
<artifactId>project</artifactId>
<groupId>com.company</groupId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
需要注意的是，Maven默认父模块和子模块的目录结构为主从关系，即父模块在子模块的上一级目录。如果设定为平行关系，需要在parent元素中通过relativePath元素声明：
<parent>
<artifactId>project</artifactId>
<groupId>com.company</groupId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
<relativePath>../parent/pom.xml</relativePath>
</parent>
Maven的聚合模块和继承模块在概念上是独立的，但在表现形式上很相似。因此实际项目中可以将聚合模块和继承模块合二为一。