Maven学习与使用

内容概要

Maven是什么，有什么作用
会配置Maven的环境，以及在idea上配置
（重点）掌握Maven的工程结构
掌握Maven的几个重要指令。（clean compile package install）
掌握如何导包及依赖冲突解决办法

1 Maven

1.1 介绍

什么是Maven呢？Maven是一个项目管理工具。主要的功能有两个：

项目构建

项目构建指：可以帮助我们编译项目、打包项目（即可以帮助我们把项目打包成一个.jar文件）、安装项目、部署项目
依赖管理（下载项目里面依赖的jar）

传统的Java项目来管理依赖其实很不方便。当项目变得复杂之后，项目中的依赖越来越多，管理起来也越来越复杂，Maven可以帮助我们去管理这些依赖。

1.2 安装

1.2.1 版本说明

Maven是apache下面的一个项目管理工具，使用Java开发，换句话来说，其实就是Maven的运行依赖于JDK环境。

如果需要使用Maven，那么需要安装JDK环境并配置好环境变量(JAVA_HOME)。
Maven是Java开发的，所以我们在使用Maven的时候，Maven的版本需要和JDK的版本兼容
Maven后续需要在idea中使用，idea中有maven的插件，所以Maven的版本也需要和idea的兼容

JDK：1.8（强制的要求。）

IDEA：2018.3.6(2022 遇到了问题一定要能解决)

Maven：3.5.3（建议3.5.3 / 3.63.一定不要使用 3.9.3）

一定要配置好 JAVA_HOME 这个环境变量。

1.2.2 下载

官网

如果要在官网找 3.5.3的版本，怎么找？

在这里插入图片描述

1.2.3 解压

maven需要解压到一个 不带有中文、不带有特殊字符（空格）的目录。

在这里插入图片描述

如上图所示，如果maven指令执行没有问题，那么说明maven的解压没有问题（现在就已经安装好了）

1.2.4 配置环境变量

在这里插入图片描述

配置了环境变量之后，就可以在任意的路径下使用 mvn -v

在这里插入图片描述
不要把自己的环境变量全部干掉了。

1.3 配置

在介绍Maven的配置之前，我们需要先看一下Maven的工作流程。
在这里插入图片描述

本地仓库：其实就是本地存放Jar包的一个路径，统一的集中式的去管理本地的所有jar包
中央仓库：中央仓库其实就是Maven 提供的一个仓库，里面收录了世界上所有的开源的jar包。
镜像仓库：阿里等公司会去定期同步中央仓库，把中央仓库的内容同步过来。这样我们后续在下载jar包的时候，就可以让他指定去镜像仓库下载，这样下载的速度就会比较快。

1.3.1 配置settings.xml

在这里插入图片描述

配置本地仓库（本地的一个路径）

<settings>
    ...
	<localRepository>D:\maven\repo</localRepository>
    ...
</settings>

配置镜像仓库

<settings>
	...
    <mirrors>
        <mirror>
        	<id>nexus-aliyun</id>
        	<mirrorOf>central</mirrorOf>
        	<name>Nexus aliyun</name>
        	<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public</url>
        </mirror>
    </mirrors>
    ...
</settings>

配置JDK的编译版本

<settings>
	...
    <profiles>
        <profile>
                <id>jdk-1.8</id>
                <activation>
                    <activeByDefault>true</activeByDefault>
                    <jdk>1.8</jdk>
                </activation>
                <properties>
                    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
                    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
                    <maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
                </properties>
        </profile>
    </profiles>
    ...
</settings>

1.3.2 配置idea

maven需要在idea上进行使用，所以我们要在idea上进行配置。

在idea中配置，需要配置两方面，一个是当前项目，一个是新项目。

1.3.2.1 配置当前项目

File---> Setttings----> Maven(直接搜索)

在这里插入图片描述

1.3.2.2 配置新项目

在这里插入图片描述

安装Maven的步骤

解压下载好的maven安装包。需要注意，不要有中文，不要有空格
配置maven的环境变量。名叫做MAVEN_HOME ，把它加到path。 %MAVEN_HOME%\bin
配置settings.xml。主要配置本地仓库（本地用来放jar的路径），镜像仓库，编译打包的版本
配置idea里面的东西。配置当前项目，配置新项目。

主要配置 Maven home directory (解压的maven目录)。User settings file（配置到settings.xml）, Local repository(配置到本地仓库。)

1.4 使用Maven

1.4.1 maven工程文件结构

maven对文件组织形式有非常高的要求。必须要按照这个目录结构来

Maven工程的要求：

在项目的根路径下，有一个pom.xml文件

工程目录是如下的结构

projectName

src
main
java(写代码的地方)
resources(配置文件地方)

test
java(单元测试代码)
resources(单元测试的配置文件)

pom.xml

在这里插入图片描述

1.4.2 新建一个Maven工程

1.4.2.1 从Java项目去建立一个Maven工程(已有项目)

在这里插入图片描述

怎么把传统项目改造成一个maven工程

1.在项目下创建一个pom.xml文件。

2.对着 pom.xml 右键 Add as Maven Project

3.按照maven的目录结构，创建目录 src/main/java src/main/resources src/test/java src/test/resources

4.标记目录的功能。

src
- main
  - java(sources root)
  - resources(resources root)
- test
  - java(test sources root)
  - resources(test resources root)
pom.xml

5.把之前的代码挪进去。挪到 src/main/java 目录里面。

在这里插入图片描述

1.4.2.2 使用idea直接去建立Maven工程(新建项目)

在这里插入图片描述

1.4.3 理解module与project

project和module都是idea中的概念，不是Java中的概念。

project

一个项目是IDEA开发工作的顶级组织单位。在其完成的形式中，一个项目可能代表一个完整的软件解决方案

项目是以下内容的集合：
- 你的工作成果：源代码、脚本、配置文件、文档、包等。
- 用于开发、编译、运行和测试代码的SDK和库。
- 在项目上下文中表示你的工作偏好设置
一个项目有一个或者多个模块作为其部件
module
- 模块是项目的一部分，你可以独立的编译、运行、测试和调试。
- 模块是一种在维护公共项目配置的同时降低大型项目复杂性的方法。
- 模块可以重复使用：如果需要，可以再多个项目中包含一个模块。

总结一下：Project是IDEA的最顶级的结构单元，project只是起到了一个项目定义的功能，类似于工作空间的概念，这个工作空间可以去配置你的IDEA的一些公共配置，例如SDK、代码库等。module是project的一部分，可以用来单独编译运行等，每一个module项目运行的时候都是一个单独的Java进程。IDEA创建项目的时候会默认创建一个同名的module，实际上我们开发写代码都是在开发这个module。

Project是一个工作空间，你在里面可以配置一些公共的配置

Module是一个可以运行的东西。

1.4.4 简单使用Maven工程

1.4.4.1 如何导包

只需要在 pom.xml文件中声明jar包的坐标就可以了，添加了之后点击 import changes

在这里插入图片描述

这个标签下面可以放置多个标签，也就是说可以导入多个jar包。

在这里插入图片描述

注意事项

在这里插入图片描述

点开它，看一下下载地址是否是aliyun。如果是则镜像仓库配置正常。否则需要检查。

Downloading from “maven.org”。说明配置没成功。

见到这个 “maven.aliyun.com”。才说明配置成功了。

怎么检查。1.去idea settings里面看下，配置是不是 settings.xml。

2.去maven目录那个settings.xml里面，看镜像仓库是否配置成功， mirror是否有。

检查是否保存了。

1.5 项目构建

1.5.1 指令介绍

项目构建其实就是 Maven可以帮助我们去检查项目，编译项目，测试项目，打包项目，安装项目，部署项目

这几个步骤就涉及到了Maven中一些指令。

在这里插入图片描述

1.5.2 指令的执行方式

每一种指令都有三种方式来执行。

Maven指令的执行依赖于一些jar包。

方式一：直接通过命令行
方式二：通过idea里面的terminal
使用的时候可能会告诉你找不到mvn命令
- 环境变量没配置好。重启一下idea。
- idea没有权限去执行mvn命令，需要把idea通过管理员权限打开
方式三

直接使用maven的可视化插件.在项目的右边。

1.5.3 compile命令详解

compile是编译的意思，可以帮助我们生成一个target文件夹

只能在java文件夹中写代码

在resources文件夹里面，写配置文件，配置文件最终会被编译到target/classes

在这里插入图片描述

需要注意：在resources里面新建多级文件夹的时候，不是 com.cskaoyan这种写法。需要 com/cskaoyan。前者只会生成一级文件夹。后者会生成两级。

1.5.4 package命令详解

package可以帮助我们把项目打包。

帮助我们把项目打包，默认打成jar。

打包的名字：artifactId-version.jar

打包的格式：

jar

默认的打包格式

war

需要指定

如何指定呢？

<packaging>jar</packaging>

1.5.5 install 命令详解

本地仓库，其实是一个磁盘路径。它存放我们从网络上下载的所有jar包。

install命令可以帮助我们把package生成的jar包复制到本地仓库中。

如何在本地仓库中寻找jar包呢？

进入本地仓库。其实就是刚刚配置的磁盘路径 localRepository
文件夹是这样组织的。首先是 groupId ， artifactId , version 。
- 比如mysql的包。 groupId= mysql artinfactId= mysql-connector-java version=5.1.49
- 比如druid的包。groupId = com.alibaba artifactId=druid version=1.2.18.

在这里插入图片描述

clean 是干啥的
- 删除生成的target文件夹。
- 三种执行mvn命令的方式
  - 通过命令行。
  - 通过 idea 的terminal。
  - 通过可视化插件。(推荐)
compile 是干什么的？
- 编译项目。怎么编译的，编译的目的地。
- src/main/java --> target/classes
- src/main/resources --> target/classes
- 在src/main/java下的配置文件（properties.xml）,文本文件都不会被打包进入 target/classes。今后 src/main/java里面只能写代码，其他东西不要写在这里面。
- 在resources里面或者其他的文件夹中建连续的文件夹，需要注意。
  - com.cskaoyan 只会建一层文件夹。文件夹名字叫做，com.cskaoyan
  - 如果我们想建多层。需要这样写com/cskaoyan。或者分着建
- package: 打包。将我们项目写好的代码，打成一个jar。供别人使用
  - 打包后的名字。artifactId-version.jar
- install: 将打包好的jar。copy到本地仓库。
  - 怎么根据坐标。在本地仓库找到对应的jar。首先进入本地仓库，找groupId对应的文件夹，找artifactId对应的文件夹，最后找version对应的文件夹

1.6 依赖管理

maven可以帮助我们管理依赖。依赖其实就是jar的下载。

1.6.1 如何导包

去maven网站上找到对应的包的坐标

https://mvnrepository.com/
把对应的坐标复制到 pom.xml 文件中
点击 import changes

如果是idea2022的版本，有可能不会弹窗。这个时候，多点刷新。
在这里插入图片描述

1.6.2 scope作用域

每一个依赖包都有自己的作用范围。就是标识这个jar在什么时候能用

在这里插入图片描述

test

仅仅在测试包（src/test/java）路径下有效，在 src/main/java路径下失效。失效的表现：直接看不到类。一般一些测试包会用到。后面写测试类，在src/test/java下面写测试类。
provided

在编译的时候生效，在运行的时候失效。在什么时候有用，比如我们打完jar，不在本地运行，我们放到一个固定的地方去运行，这个固定的地方有这些jar。

在这里插入图片描述

对于上面图中的两个jar包，假如在运行的时候是运行在容器中的，那么运行的时候需要使用容器中提供的jar包，那么这个时候可以让原项目中的jar包失效。也就是编译的时候生效，但是运行的时候失效。

打包一个jar。之后把jar放到服务器运行，服务器有一个文件夹专门放jar。相当于这个jar在服务器上有。

runtime

在编译的时候失效，在运行的时候生效。编译的时候，看不到MySQL这个驱动包写的类，用的时候可以用。方便解耦，到时候切数据库的时候。不会有MySQL的类，这时候，非常好切。

典型的就是数据库的驱动包。
compile

默认的作用域，可以省略。99%的jar包都是这个作用域，表示不管是在 src/main/java 还是在 src/test/java 路径下，在编译的时候和运行的时候都有效。

1.6.3 依赖传递

指依赖具有传递性。比如，依赖了hikaricp. hikaricp依赖了slj4f-api.只要依赖了hikaricp, slf4j-api就会自动被导入项目中。

在这里插入图片描述

根据依赖的传递性，假如项目A中引入了B、C两个依赖，B的依赖中又有D依赖，那么这个时候就相当于A的依赖中有D这个依赖。

注意：是在compile这个作用域下

如何看项目的依赖。项目里面生效的jar。

在这里插入图片描述

如果看依赖的传递？这个只是代表依赖的传递，并不代表真实会在项目中引入这个依赖。

在这里插入图片描述

1.6.4 依赖冲突

什么是依赖冲突呢？

当在同一个项目中，导入同一个依赖的不同的版本，就会有冲突的问题。

1.6.5 如何解决依赖冲突

1.6.5.1 声明优先原则

是指这同一个项目的不同的版本的jar包，谁先在pom.xml中声明，以谁为准。

仅仅指的是第二级及后面的依赖。

spring-context和spring-jdbc都依赖了， spring-beans这个依赖

spring-context 5.3.6 依赖 spring-beans 5.3.6

在这里插入图片描述

对于一级依赖

如果在pom.xml里，同时依赖了两个版本。是以最后一个指定的为准。

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.3.6</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.3.4</version>
</dependency>

在这里插入图片描述

1.6.5.2 就近原则

就近原则的优先级高于声明优先原则。

就近原则是指，在进行依赖传递的时候，谁传递的次数比较少，以谁为准。
在这里插入图片描述

1.6.5.3 手动排除

我们可以手动去排除传递过来的依赖。

在这里插入图片描述

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.3.4</version>

	<!-- 手动排除 -->
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
        </exclusion>

        <exclusion>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
    
</dependency>

可以利用 idea来进行手动排除

在这里插入图片描述

1.6.6 提取常量

这个是一个避免依赖冲突的方法。是后面工作中主要推荐的做法。

<properties>
		<!--
			1. 提取了常量之后，可以避免依赖冲突的问题
			2. 提取了常量之后，可以方便我们后期管理这些依赖（查看版本，更换版本）
		-->
        <spring.version>5.3.3</spring.version>
        <mysql.version>5.1.47</mysql.version>
        <druid.version>1.2.6</druid.version>

    </properties>


    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>


        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>


        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>


        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>${mysql.version}</version>
        </dependency>


        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>${druid.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>

总结：在后续的工作中，解决依赖冲突的问题主要是通过提取常量这种方式来规避依赖冲突的问题，如果规避了之后还有依赖冲突的问题，那么这个时候可以通过手动排除来解决。一般情况下不使用声明优先原则和就近原则来解决依赖冲突的问题。

1.7 常见问题

1.7.1 依赖下载不下来的问题

假如网络不好的情况下，有的时候依赖可能下载不下来。

在这里插入图片描述

在本地仓库中，没有下载下来的依赖就会是这种 .lastUpdated 文件类型。

那么这个时候有两个办法：

把本地仓库中没有下载下来的jar包删掉（带版本的文件夹）, 删掉了之后点击 reimport 重新下载

在这里插入图片描述

假如一直下载不下来，可以直接把同事（同学的依赖复制到本地仓库中）

复制的时候直接复制带版本的文件夹

2 Junit

Junit是一个被广泛使用的测试工具，可以帮助我们运行我们指定的方法。

我们一般用它来进行单元测试。单元测试，就是比如你要测试一个方法。

2.1 如何使用

导包

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

配置

不需要配置
使用
- @Test
- @After
  
  修饰的方法会在测试方法运行之后执行
- @Before
  
  修饰的方法会在测试方法运行之前执行
- @BeforeClass
- @AfterClass
使用的注意事项：
1. @BeforeClass和@AfterClass修饰的方法必须是静态的
2. @Test注解修饰的方法必须是public、必须是void、必须没有参数
3. 测试类必须在 src/test/java 路径下
4. 测试类的命名必须叫做 XxxTest
5. 测试方法（@Test注解修饰的方法）的命名必须叫做 testXxx();