Maven入门--较复杂的实例

本文将使用一个较复杂的实例，讲述如何定制目录布局(即不使用Maven标准目录布局)，以及讲述一些关键插件的使用(配置)。为了方便其它朋友能够方便地使用该实例，后台数据库使用开源的面向对象数据库--db4o，该数据库无需安装，已包含在与本文配套的实例中，文末附有该实例的下载链接。(2007.01.02最后更新)

1 实例的构想
文章开头的摘要已经讲述了，本文仍然将以一个实例描述如何使用Maven， 该实例将使用非Maven标准的目录结构，并将呈现一些关键的Maven插件的配置与应用。 该实例是一个基于db4o的数据库Web应用。该应用本身十分简单，即从db4o数据库中查询出若干记录并将它们显现在Web页面中。
    该实例仍然由一个普通应用工程(demo-app)与一个Web应用工程(demo-web)，以及这两个工程的父工程(demo)构成，最终的目标是将Web应用工程制作成war文件，并部署到JBoss服务器中。启动服务器后，能够在页面中看到正确的查询结果。
    该实例使用Eclipse3.2 + JDK1.5.0_10 + Windows2000开发。当然这仅仅只是我个人的开发平台，但该实例并不受限于此平台；由于我选择使用db4o针对JDK1.5的产品包，所以该实例只能运行在JDK1.5.0或更高版本的JDK/JRE中； 该工程中的所有文件都使用UTF-8编码方式。

2 demo工程
demo工程是其它两个工程的父工程，它的主要职责是预定义子工程所需要依赖的jar文件(artifact)，以及针对子工程所使用的插件进行通用配置。该工程完整的POM文件如下所示：
<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>mvn.demo</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <description>Maven Demo Project</description>

    <modules>
        <module>demo-app</module>
        <module>demo-web</module>
    </modules>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>mvn.demo</groupId>
                <artifactId>demo-app</artifactId>
                <version>${project.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>mvn.demo</groupId>
                <artifactId>demo-web</artifactId>
                <version>${project.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.db4o</groupId>
                <artifactId>db4o-java5</artifactId>
                <version>5.5</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>javax.servlet</groupId>
                <artifactId>servlet-api</artifactId>
                <version>2.4</version>
                <scope>provided</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>commons-configuration</groupId>
                <artifactId>commons-configuration</artifactId>
                <version>1.2</version>
                <exclusions>
                    <exclusion>
                        <groupId>dom4j</groupId>
                        <artifactId>dom4j</artifactId>
                    </exclusion>
                    <exclusion>
                        <groupId>xml-apis</groupId>
                        <artifactId>xml-apis</artifactId>
                    </exclusion>
                    <exclusion>
                        <groupId>xalan</groupId>
                        <artifactId>xalan</artifactId>
                    </exclusion>
                    <exclusion>
                        <groupId>xerces</groupId>
                        <artifactId>xercesImpl</artifactId>
                    </exclusion>
                </exclusions>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <dependencies>
        <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
         <artifactId>junit</artifactId>
           <version>3.8.1</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>1.5</source>
                    <target>1.5</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <archive>
                        <addMavenDescriptor>false</addMavenDescriptor>
                    </archive>
                </configuration>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <archive>
                        <addMavenDescriptor>false</addMavenDescriptor>
                    </archive>
                </configuration>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-javadoc-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <charset>UTF16</charset>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>    预定义工程的依赖关系，就是把会被子工程依赖的artifact的详细信息(groupId，artifactId，version，...)先声明到<dependencyManagement>中。然后子工程只需要声明使用某个artifact就可以了，即那时只需要设置groupId和artifactId(甚至更少)就可以了。 <dependencyManagement>中声明的artifact并不一定真的会被使用到。
2.1 声明依赖关系
    根据实际情况， 该实例 需要使用db4o针对java5的产品包(jar文件)。由于该jar文件并不存在于Maven的中央仓库中，所以我们不能直接通过Maven获得该jar文件。我们只能另外下载db4o-5.5(Java版)的压缩包，然后从压缩包内获得db4o-java5.jar。得到该jar后，必须先将它安装到Maven的本地仓库中(安装方法参见资源[1]，主题"向本地仓库安装文件时要生成POM文件")，以备后面的使用。此处将该artifact的groupId定义为com.db4o，artifactId定义为db4o-java5，version自然就是5.5了(请见上述POM脚本)。
    由于该实例最终是一个Web应用，所以它至少需要依赖Servlet的包(servlet-api-2.4.jar)，还需要commons-configuration-1.2.jar。这两个artifact都已经存在于Maven中央仓库中，所以我查找到它们后，按照Maven中央仓库的命名将它们声明到了<dependencyManagement>中(请见上述POM脚本)。junit是进行单元测试时使用的artifact，(假设)它肯定会被每个工程使用，所以没有将它设置到 <dependencyManagement>中，而直接设置到了 <dependency>中。
    细心的朋友肯定已经发现了，针对 commons-configuration的依赖声明处多了一些语句。从表面上看，应该是排除了4个artifact(dom4j， xml-apis ， xalan 和 xerces )。不错，就是排除了这4个jar文件(artifact)。如果有兴趣的话，可以将整个<exclusions>元素删除，然后再尝试一下制作war文件。你会发现在WEB-INF/lib目录下存在着这4个artifact对应的jar文件。那我为什么要将它们“排除”呢？因为，它们是多余的！即，它们对于我的这个Web应用来说，根本就是无用的！
    Maven2加入了一个很好的特性：自动加载“依赖的依赖(Transitive Dependency)”。以commons-configuration为例。为了能够让它运行正常，我们实际上还需要其它一些jar(artifact)，如commons-collections，commons-lang，...。但这些artifact我都没有“显示”地声明需要依赖它们，但Maven会自动加载，因为 commons-configuration的POM文件将它们声明为了dependency 。
    既然那个4个artifact是commons-configuration的依赖，为什么会认为它们是无用的呢？实际上，它们就不应该被声明到commons-configuration的依赖关系中。这是commons-configuration开发者的失误，他们没有将依赖关系整理清晰，而将一些确实既不是runtime，更不是compile-time需要的artifact放入到了依赖关系中。在Maven中央仓库中存在着很多这种情况，所以我们有时需要弄清楚“哪些文件是我们真正需要的，哪些是可以被清除的”。但有时候，很难做到一个不漏。正是由于这一原因，自动加载Transitive Dependency这一极好的特性，有时让人十分无奈 ^_^
2.2 对插件进行基本配置
我们可以把对插件的全局性(如针对整个项目的)设置放到较高层次的POM文件中，因为它们被设置后，子工程们就会自然遵守它们，而且可以使每个子工程的情况都是一样的。
    在第1节中，已经表明该工程使用JDK1.5平台，并且所有文件都使用UTF-8的编码方式。而Maven默认使用JDK1.3级别的javac编译器；默认使用本地编码方式(简体中文Windows操作系统默认使用GBK编码方式)处理文件。这样就必须对Maven进行适当设置，以满足工程的实际需要。
    针对资源文件的处理，Maven使用maven-resources-plugin插件，需要将它的编码方式设置为UTF-8。编译Java源文件，是使用maven-compiler-plugin插件，需要将它的source(Java源文件)与target(class文件)的级别都设置为1.5，另外还要将它的encoding方式设置为UTF-8。（详细设置请见POM脚本）

3 demo-app工程
demo-app工程是一个普通应用程序工程，它用于处理和数据库相关的操作，如针对数据库的增、删、改、查等基本功能。该工程POM文件的主要内容如下所示：
<project>
    ......
    <build>
        <finalName>app</finalName>
        <directory>target</directory>

        <sourceDirectory>src/java</sourceDirectory>
        <outputDirectory>target/classes</outputDirectory>
        <resources>
            <resource>
                <directory>src/java</directory>
                <excludes>
                    <exclude>**/*.java</exclude>
                </excludes>
            </resource>
        </resources>

        <testSourceDirectory>src/test/java</testSourceDirectory>
        <testOutputDirectory>target/test-classes</testOutputDirectory>
        <testResources>
            <testResource>
                <directory>src/test/java</directory>
                <excludes>
                    <exclude>**/*.java</exclude>
                </excludes>
            </testResource>
        </testResources>
    </build>
</project>
    文章的开头已经提到，本实例将会使用定制的目录结构，但在前面却一字不提此事，现在将描述如何定制目录结构。Maven的标准目录结构其实是在Super POM中设置的，由于任何POM都会继承该POM，所以所有的工作都会默认使用标准目录结构。要定制目录，其实就是需要重新设置相关参数的值，即用新值覆盖Super POM中的值。
[1]<finalName>，该元素指定了工程输出的artifact的名称，默认值为${artifactId}-${version}，此处修改为app。
[2]<directory>，该元素指定了工程输出的目标目录。默认值为target，此处未修改变。
[3]<sourceDirectory>，该元素指定了Java源文件所在的目录。默认值为src/main/java，此处修改为src/java。
[4]<outputDirectory>，该元素指定了编译后的class文件的放置目录。默认值为target/classes，此处未作改变。
[5]<resources> <resource>，该元素指定了Java源文件使用的资源文件的存放目录。默认值为src/main/resources，此处修改为src/java。由于在编码Java源文件时，Maven会将资源路径中的文件全部拷贝到classes目录。而此时将Java资源文件目录与Java源文件目录，设置为同一目录，所以需要将.java文件排除在资源文件的范畴之外( <exclude>**/*.java</exclude> )。
[6] <testSourceDirectory>，该元素指定了单元测试Java源文件的放置目录。默认值为src/test/java，此处未作修改。
[7] <testOutputDirectory>，该元素指定了单元测试Java源文件编译后的class文件放置目录。默认值为 target/test-classes，此处未作改变。
[8] <testResources> <testResource>，该元素指定了单元测试Java源文件所使用的资源文件的放置目录。默认值为src/test/resources，此处修改为 src/test/java。并且也做了与 设置<resources> <resource>时相同的处理(排除Java源文件)。
    通过上述设置后，就可以拥有一个定制的Maven工程目录结构了。

4 demo-web工程
demo-web工程是整个应用最终的目标输出，因为此处的目的就是制作一个war文件，然后将它部署到JBoss服务器中。与demo-app工程相比，demo-web工程的POM文件主要有如下不同内容：
<project >
    ......
    <build>
        ......
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
                <version> 2.0.1 </version>
                <configuration>
                    <webappDirectory>target/${artifactId}</webappDirectory>
                    <warSourceDirectory>src/webapp</warSourceDirectory>
                </configuration>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
                <artifactId>jboss-maven-plugin</artifactId>
                <version> 1.3.1 </version>
                <configuration>
                    <jbossHome>E:/jboss- 4.0.2 </jbossHome>
                    <serverName>default</serverName>
                    <fileName>
                        ${project.build.directory}/${project.build.finalName}.${project.packaging}
                    </fileName>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project> 可以看出不同之处就在于对maven-war-plguin及jboss-maven-plugin插件的配置与使用。
    Maven使用maven-war-plugin插件对Web工程制作war文件。由于本文使用了定制目录结构，这样则会使maven-war-plugin无法找到Web工程的Web Root目录(默认是src/main/webapp)，所以需要对该插件进行适当地配置。<warSourceDirectory>就是Web工程的Web Root目录，此处设置为；<webappDirectory>是制作war文件之前，相当于是一个被打开(exploded)的war文件的根目录(默认是target/artifactId-version)。
    该工程的脚本中，还使用了一个JBoss插件。该插件可以将制作好的war文件部署(实质上是拷贝)到指定的JBoss部署目录中。<jbossHome>是JBoss的安装根目录，<serverName>指JBoss Server的名称，<fileName>是被部署war文件的名称。

参考资源
[1]Maven入门--概念与实例. http://www.blogjava.net/jiangshachina/archive/2006/09/01/67080.html
[2]Maven + Continuum Weed. http://www.blogjava.net/jiangshachina/archive/2006/09/11/68944.aspx
[3]Maven POM Reference. http://maven.apache.org/pom.html
[3]db4o. http://www.db4objects.com
本文实例下载地址--http://www.blogjava.net/files/jiangshachina/mvn-demo.rar