持续集成（5）--Maven原理和Maven2新特性

Maven的基本原理和Maven2的新特性

用Maven做项目管理
在Java世界中我们很多的开发人员选择用Ant来构建项目，一个build.xml能够完成编译、测试、打包、部署等很多任务，但我们也碰到了很多的问题，如jar文件管理混乱，各个项目结构和build.xml相差很大等等。而Maven的出现，给项目提供了更多的支持。
1        简介
Maven作为Apache的一个开源项目，旨在给项目管理提供更多的支持，主页地址为http://maven.apache.org 。它最早的意图只是为了给apache组织的几个项目提供统一的开发、测试、打包和部署，能让开发者在多个项目中方便的切换。很多伟大的事业，出发点都很简单，ebay就是很好的例证。而maven的成功又一次验证了这一点，越来越多的项目开始使用maven。
基本原理
Maven的基本原理很简单，采用远程仓库和本地仓库以及一个类似build.xml的pom.xml，将pom.xml中定义的jar文件从远程仓库下载到本地仓库，各个应用使用同一个本地仓库的jar，同一个版本的jar只需下载一次，而且避免每个应用都去拷贝jar。如图1。同时它采用了现在流行的插件体系架构，只保留最小的核心，其余功能都通过插件的形式提供，所以maven下载很小（1.1M），在执行maven任务时，才会自动下载需要的插件。
这个基本原理与Pear――ＰＨＰ扩展与应用库（the PHP Extension and Application Repository）的原理非常相似，都有一个官方的仓库，都是微内核，通过网络将需要的文件下载到本地，通过官方仓库将相应的类库进行统一管理。Pear已经成为PHP开发事实上的标准，而Maven在Java世界的地位也逐渐加强，成为标准指日可待。
另外由于插件的易开发性，现在有了非常多的可供选择的插件，如与eclipse结合的插件，与test相关的插件，后面我们结合maven在项目中的使用进行详细介绍。

2        项目管理
Maven官方把maven定义为一个项目管理工具，我们不妨看看maven能给我们的项目提供哪些好的支持。
2.1       项目标准化
Maven一个重要特性是定义了项目的标准模板，官方说法是最佳实践。可以通过命令：mvn archetype:create -DgroupId=com.mycompany.app -DartifactId=my-app创建一个单一的maven项目。创建好的项目，具有了特定的项目结构。这个项目结构是参考业界的最佳实践而成，为后面使用统一的maven命令打下了基础，如测试mvn test、打包mvn package等，无需写一行脚本，就可以方便的实现众多功能。Maven还提供其它一些类型模板，可以通过添加-DarchetypeArtifactId=｛type｝创建，如-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-site，生成site类型的项目。
同时一些好的开源软件使用了maven，也能作为很好的项目模板，如Equinox（Appfuse的简化版），它的pom定义了对hiberante,spring…的依赖，可以通过ant new -Dapp.name=NAME快速生成项目原型，然后对pom文件进行裁减，以符合自身项目的需要。
有了这个标准，项目间能方便的进行交流，你也很容易了解其它使用maven项目的结构。对于企业来说，引入maven就自然引入了规范，这可比费时费力的写文档，定规范有效的多了。
2.2       文档和报告
使用mvn site可以快速生成项目站点，apache很多开源项目站点都采用maven生成，会出现built by maven字样的图标。
而maven提供的针对如junit，checkstyle，pmd等的插件，能够方便的进行测试和检查并能直接生成报告。使用都很简单，如mvn surefire-report:report就能自动进行junit测试，并生成junit报告，mvn pmd:pmd生成pmd报告。具体使用可以在http://maven.apache.org/plugins/index.html找到。
2.3       类库管理
Maven一个很重要的特色就是类库管理。通过在pom.xml中定义jar包版本和依赖，能够方便的管理jar文件。以下是一个简单的jar定义片断：

 

1 <dependency>
2       <groupId>org.hibernate</groupId>
3       <artifactId>hibernate</artifactId>
4       <version>3.1</version>
5       <type>jar</type>
6       <scope>runtime</scope>
7  </dependency>

 

这个片断告诉我们，依赖的jar包groupId为org.hibernate，artifactId为hibernate，版本为3.1，scope为runtime。在实际项目中，会将M2_REPO_(maven{}本地仓库地址_)/ org/hibernate / hibernate /3.1/ hibernate -3.1.jar放入classpath。
同时maven会通过pom.xml管理jar包间的依赖。比如上面的hibernate-3.1.jar同级目录肯定会有一个hibernate -3.1.pom，在这个pom文件中指定了这个jar对其它一些jar的依赖。而这个pom文件是远程仓库提供，无需进行修改，执行maven相关命令就会自动根据相关依赖去下载jar包。这样只需定义对hibernate的依赖而无需关心相关jar，在构建项目上方便了很多。
因为pom文件对jar的管理，也产生了一个很吸引人的特性：项目文件很小。以往一个web项目中，jar文件都要放入WEB-INF/lib下，并放入cvs(svn)中，很容易就达到几十M。而通过maven，只需一个pom.xml，在执行mvn eclipse:eclipse时再去远程仓库下载，项目文件一般只需几百K。
2.4       发布管理
使用maven可以方便的进行项目发表管理。在项目开发到一定阶段，可以使用mvn package打包，它会自动先运行mvn test，跑所有的testcase，只有全部通过才能正确打包。生成的war包（如果项目的packaging为war）在target目录下。这个war包与使用ant脚本生成一样，但无需一行脚本，这也是maven对比ant的优势之一。使用mvn install将编译和打包好的文件发布到distributionManager指定的远程repository。使用mvn deploy可以自动管理项目版本。
 
3        使用maven
Maven使用简单，插件丰富且经过大量项目考验，在项目中引入的风险很小。笔者在项目中使用maven，新进员工在半小时内就能成功使用maven构建项目，并很快掌握几个常用的命令。Maven也不需要什么特殊的设施。如果项目全部使用开源软件，并且不需要maven管理项目版本，只需要一个SCM环境（CVS或SVN），共享开发源码就可以。把pom.xml中的repository设为官方地址就行，配置如下：

 

1 <repository>
2       <id>central</id>
3       <url> http://www.ibiblio.org/maven2 </url>
4 </repository>

 

这个官方remote repository上有非常多的开源软件，应该能满足大部分项目的需要。如果有项目需要而它上面暂时还没有的软件，或者希望使用公司内部的软件，那么就需要自己配置一个repository了。
3.1       自建私服
私服大家应该都听过，一个网吧自己搞个私服，一伙人免费在上面砍杀。官方因此少赚了很多钱，因此总想打击。而maven官方却对自建私服很是支持，我们总算可以正正当当搞把私服了（Springside的老大江南白衣就是创建私服的好手）。我们就来介绍下自建私服的最快方法。
首先需要一个http server，找台服务器装上apache就行。放一个空的maven目录到htdocs下，假设服务器ip为192.168.0.1，确认能用http://192.168.0.1/maven访问到。然后在自己机器上装好maven2，初始化好项目，在pom.xml放入需要的jar定义，运行如mvn eclipse:eclipse就自动从官方下载jar到本地，如果不做配置，默认本地repository为 user.home/.m2/。对于windows xp来说一般在C:\Documents and Settings\％username%\.m2下，其中％username％为操作系统登录用户名。这时你可以看到 user.home/.m2/下多了个repository目录，里面有很多的项目相关jar，目录按groupId/ artifactId/version排好。把repository目录整个拷贝到apache服务器的maven目录下，如果需要官方缺少的jar或公司内部jar，仿照这个目录结构，做好jar放到maven目录下。自建私服成功！
要使用私服，只需修改pom.xml，在repository配置后加上：

 

1 <repository>
2       <id>companyName</id>
3       <url> ip</url>
4 </repository>

 

这样需要下载jar时，会先到本地repository查看，没有下载过再到官方搜索，没有找到再到后面的repository查找。
3.2       安装配置
Maven的安装很简单：
1.         从apache网站上下载maven安装包，实际上就是个压缩文件。将其解压到你想要存放maven的目录中。在这里假设你将maven解压到C:\Program Files\Apache Software Foundation\maven-2.0.4中。
2.      将C:\Program Files\Apache Software Foundation\maven-2.0.4\bin设到你的系统环境变量%PATH%中。
3.      同时确保你已经将你的JDK安装目录设为java_home系统变量。
4.         打开个命令行窗口，运行mvn --version验证是否安装成功。
5.         如果使用eclipse，在运行mvn eclipse:eclipse生成eclipse项目文件后，需加入M2_REPO到Classpath Variables中，指向本地repository，例如：C:/Documents and Settings/Owner/.m2/repository。
3.3       基本使用流程
在项目进程中，不必做什么配置，在pom.xml同级目录，cmd使用简单的maven命令，就可以完成初始化->开发->测试->发布的全过程。Maven的基本使用流程如下图：

其中在初次使用命令mvn eclipse:eclipse时会下载很多的插件和jar，可能需要较长的时间，建议泡杯咖啡，和同事吹吹牛。如果失败，可能是网络问题，可以重新运行mvn eclipse:eclipse，已下载好的插件和jar不会再下。运行mvn test和mvn package等命令，产出物都会放在target目录下。如果在使用过程中有什么问题，也可以和我联系，mail:[email protected]，我们一起来尝试解决。
 
总结：
Maven作为新的项目管理工具，简单易用，能对项目的各个阶段提供大力支持，同时由于它易扩展的插件体系架构，出现了越来越多的插件，也使得其功能更加强大。短短一篇文章，实在很难把其特点一一尽述，maven还有很多好用的功能和插件等待我们去使用和开发。而学习新技术的最好方式就是实践，大家如果有兴趣，尽快下载一个最新版，开始你的maven之旅吧！
 
 
参考文档：
1.       http://maven.apache.org 官方网站文档
2.       http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-maven2/ Maven2的新特性
Maven 出现到现在也有很长时间了，初识它的感觉至今仍清晰的印在脑海中。现在想来，当时从 Ant 移情 Maven 的想法其实很朴素，就是因为 Maven 可以以网站的形式展现与项目相关的信息，如开发人员列表、各种 Report。这种方式为项目的构建带来了极大的方便，尤其是 Report 的。试想对于产生的 Junit-Report、JavaDoc、CheckStyle、PMD 等报告，如果没有一个统一的入口，每次切换目录是多么令人厌烦的事情！

Maven 无疑是相当成功的，这一点从越来越多的开源项目开始使用 Maven 就可以看出。Maven 取得成功的原因很简单：在简化构建脚本的同时，功能并没有缩水，反而有所增强；提供汇集项目信息的工具，并以相当友好的方式呈现；丰富的插件简化了工作。如此有力的工具出现，自然是争相使用。

新特性

如今 Maven2 已经推出，Maven 的官方网站称，Maven2 相对于 Maven1 是一个相当大的转变，甚至不惜牺牲兼容性来达到这一目的。（为了 Maven1 的用户着想，Maven1 仍在继续他的使命。）如此大的变动到底换来了什么样的结果？

1． 更快、更简单

比起 Maven1 那不急不慢的运行速度，Maven2在速度上有了质的飞跃，甚至与Ant相比也毫不逊色（当然，下载不算）。除此之外，"简化工作，使用业界公认的最佳实践"也是是 Maven2 的另一大主题，其他的新特性无处不在体现 Maven2 为简化工作而做出的努力。

2． 更少的配置文件

Maven1 和 Maven2 主要配置文件的对比：

• Maven1：project.xml、maven.xml、project.properties和build.properties。
• Maven2：pom.xml和settings.xml。

POM是Maven的核心对象模型，在Maven2中POM已由project.xml转移到pom.xml中使用，版本也由3升级为4。对于项目，一般只需要pom.xml就行了。

在Maven2中不需要也不提倡使用maven.xml，原因如下：

• plugin的易用性的增强。
• 散布于maven.xml中的内容难以在不同项目间共享，也不利于维护。在Maven2中建议使用自定义的plugin来封装这些内容。

如果仍期望能够使用类似maven.xml的功能，如<preGoal>，请参考Inserting non-standard build steps using preGoals and postGoals。

在Maven2中，配置使用settings.xml，它取代了原有的project.properties和build.properties。配置在Maven2中存在两种级别：

• 用户级，针对操作系统登录用户而言。一般在$home/.m2/，对于windows用户，就是目录：C:\Documents and Settings\用户名\.m2\settings.xml。
• 全局级：一般在%M2_HOME%/conf/settings.xml，M2_HOME是Maven2的根目录环境变量名。

在settings.xml中可以配置，如本地Repository、proxy等等，关于settings.xml的结构可以从Maven的官方网站上获取。

3． Plugin语言更换

在Maven2中，编写plugin的语言由jelly变更为Java和BeanShell。Java在速度上更有优势，而且开发人员的熟悉程度更高。对于其他的流行脚本，如groovy，Maven的官方网站的意见是，等待其更成熟时再考虑

。
4． 提供预定义的目录模板

好的目录结构可以使开发人员更容易理解项目，为以后的维护工作也打下良好的基础。Maven2根据业界公认的最佳目录结构，为开发者提供了缺省的标准目录模板。Maven2的标准目录结构如下：

使用目录模板，可以使pom.xml更简洁。因为Maven2已经根据缺省目录，预定义了相关的动作，而无需人工的干预。以resources目录为例：

• src/main/resources，负责管理项目主体的资源。在使用Maven2执行compile之后，这个目录中的所有文件及子目录，会复制到target/classes目录中，为以后的打包提供了方便。
• src/test/resources，负责管理项目测试的资源。在使用Maven2执行test-compile之后，这个目录中的所有文件及子目录，会复制到target/test-classes目录中，为后续的测试做好了准备。

这些动作在 Maven1 中，是需要在 maven.xml 中使用<preGoal>或<postGoal>来完成的。如今，完全不需要在pom.xml中指定就能够自动完成。在src和test都使用resources，方便构建和测试，这种方式本就已是前人的经验。通过使用Maven2，使这个经验在开发团队中得到普及。

创建标准目录模板，可以通过如下命令：

 

   
   
   
   

    
    
    
    1
    
    
    
    mvn archetype:create -DgroupId=com.codeline.commons -DartifactId=codelineCommons
   
   
   
   

 

groupId和artifactId的含义与Maven1中的含义一样，参数artifactId的值会作为项目根目录的名字。除了建立相应的目录之外，Maven2还会创建缺省的pom.xml。

Maven2也考虑到：不同类型的项目需要拥有不同的目录结构。如创建web项目，可以使用命令：

 

1 mvn archetype:create -DgroupId=com.mycompany.app-DartifactId=my-webapp-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp

 

5． 生命周期的引入

在Maven2中有了明确的生命周期概念，而且都提供与之对应的命令，使得项目构建更加清晰明了。主要的生命周期阶段：

• validate，验证工程是否正确，所有需要的资源是否可用。
• compile，编译项目的源代码。
• test-compile，编译项目测试代码。
• test，使用已编译的测试代码，测试已编译的源代码。
• package，已发布的格式，如jar，将已编译的源代码打包。
• integration-test，在集成测试可以运行的环境中处理和发布包。
• verify，运行任何检查，验证包是否有效且达到质量标准。
• install，把包安装在本地的repository中，可以被其他工程作为依赖来使用
• deploy，在整合或者发布环境下执行，将最终版本的包拷贝到远程的repository，使得其他的开发者或者工程可以共享。
• generate-sources，产生应用需要的任何额外的源代码，如xdoclet。

如果要执行项目编译，那么直接输入：mvn compile即可，对于其他的阶段可以类推。阶段之间是存在依赖关系（dependency）的，如test依赖test-compile。在执行mvn test时，会先运行mvn test-compile，然后才是mvn test。

6． 新增Dependency Scope

在POM 4中，<dependency>中还引入了<scope>，它主要管理依赖的部署。目前<scope>可以使用5个值：

• compile，缺省值，适用于所有阶段，会随着项目一起发布。
• provided，类似compile，期望JDK、容器或使用者会提供这个依赖。如servlet.jar。
• runtime，只在运行时使用，如JDBC驱动，适用运行和测试阶段。
• test，只在测试时使用，用于编译和运行测试代码。不会随项目发布。
• system，类似provided，需要显式提供包含依赖的jar，Maven不会在Repository中查找它。

7． 传递依赖，简化依赖管理

在Maven1中，需要把依赖所需要的包也一并列出。这对于使用类似如Hibernate的用户来说所操的心太多了，而且也不方便。在Maven2中实现了传递依赖，如此对于Hibernate所依赖的包，Maven2会自动下载，开发人员只需关心Hibernate即可。

注意：只有得到Maven支持的依赖，通常是plugin形式出现，才能获得这个特性。而且对于一些老的plugin，可能由于时间的关系不支持传递依赖。如至少在Maven 2.0.1中，对于Hibernate 2.1.2，仍然需要显式列出Hibernate 2.1.2所依赖的包。

使用简介

安装Maven2的步骤非常简单：首先从Maven官方网站下载相应的软件包，目前是Maven 2.0.1；然后解压，并设置环境变量M2_HOME= Maven2的解压安装目录；最后将%M2_HOME%/bin添加到path中，方便Maven在任何目录下运行。

Maven2的运行命令是mvn，使用mvn -h可以获得相关的帮助信息。常用情形：

• 创建Maven项目：mvn archetype:create
• 编译源代码：mvn compile
• 编译测试代码：mvn test-compile
• 运行测试：mvn test
• 产生site：mvn site
• 打包：mvn package
• 在本地Repository中安装jar：mvn install
• 清除产生的项目：mvn clean
  

幸运的是，Maven2一出现就备受关注，要不了多长时间，诸如此类的问题应该就会很快解决。

结论

Maven2在Maven1的优势基础之上，又向前迈进了一大步。它提供的这些新特性大大地缩短了开发管理中的工作量，使得开发人员将精力集中在实际的业务问题上。而且这些新特性对于简化使用，普及最佳实践，也起到了积极的作用。