Maven 构建项目

Maven 是一个项目管理和构建工具，主要用于 Java 项目。它简化了项目的构建、依赖管理、报告生成、发布等一系列工作。

构建自动化：Maven 提供了一套标准化的构建生命周期，包括编译、测试、打包、部署等步骤，通过简单的命令就可以执行。
依赖管理：Maven 支持自动下载和管理第三方库的依赖，只需在 POM 文件中声明依赖，Maven 就会自动从中央仓库或自定义仓库下载所需的库。
插件系统：Maven 可以通过插件扩展功能，比如编译插件、测试插件、打包插件等。
项目结构和标准化：Maven 提供了标准的目录结构和约定，使项目更具可读性和易维护性。
多模块项目支持：Maven 能够处理包含多个模块的大型项目，每个模块可以单独构建、测试和部署。

Maven 的常用命令：

mvn clean：清理项目，删除生成的文件。
mvn compile：编译项目。
mvn test：运行测试。
mvn package：将项目打包成 jar 或 war 文件。
mvn install：将生成的文件安装到本地仓库，以供其他项目引用。

文章目录

一、Maven 仓库
- 仓库的工作流程：
- 配置仓库：
二、Maven 安装并配置
- - 1. 下载 Maven
  - 2. 配置环境变量
  - - Windows 系统：
  - 3. 验证 Maven 安装
  - 4. 配置 Maven （可选）
三、构建Maven项目
- 3.1 依赖配置
- - 1. 基本的依赖配置格式
  - 2. 范围（Scope）
  - 3. 依赖的排除（Exclusions）
  - 4. 管理依赖版本（Dependency Management）
  - 5. 使用依赖的范围和版本管理的最佳实践
  - 6. 示例完整的 `pom.xml` 文件：
  - 7. 通过 Maven 仓库查找依赖
- 3.2 生命周期
- - Maven 的生命周期分为三种主要类型：
  - 1. 默认生命周期（Default Lifecycle）
  - 2. 清理生命周期（Clean Lifecycle）
  - 3. 验证生命周期（Site Lifecycle）
  - 4. 生命周期执行顺序
  - 5. 绑定生命周期与插件
  - 6. 自定义生命周期（自定义目标）
  - 总结
- 3.3 Maven 生命周期中的各个阶段
- - 1. **clean：清理**
  - 2. **compile：编译**
  - 3. **test：测试**
  - 4. **package：打包**
  - 5. **install：安装**
  - 这些阶段的顺序
  - 总结

一、Maven 仓库

在 Maven 中，仓库（Repository）是一个存储和管理项目依赖、插件和构建产物的地方。Maven 支持三个类型的仓库：

本地仓库（Local Repository）：
本地仓库是指存储在开发者本机上的 Maven 仓库。当 Maven 构建一个项目时，所有的依赖库（JAR 文件、插件等）会被下载到本地仓库，以便在后续的构建过程中复用，避免每次构建时都从远程仓库下载依赖。默认情况下，本地仓库位于用户的主目录下（例如：~/.m2/repository）。

本地仓库的作用是：
- 存储已经下载的依赖，避免重复下载。
- 存储构建产生的产物，如 JAR 包。
你可以在 settings.xml 文件中修改本地仓库的位置。
中央仓库（Central Repository）：
Maven 中央仓库是一个公共的、托管的远程仓库，存储了成千上万的开源依赖包和插件。Maven 默认会从中央仓库下载依赖和插件。中央仓库地址通常是：
- https://repo.maven.apache.org/maven2/
Maven 在构建项目时，如果在本地仓库中找不到所需的依赖，就会去中央仓库查找并下载。
远程仓库（Remote Repository）：
远程仓库是指不在本地的仓库，通常由企业或团队自行托管，用于存储私有依赖或者某些特殊的依赖。Maven 可以配置多个远程仓库，特别是在项目使用了私有依赖时。例如，一些公司会设置自己的 Maven 仓库来存储私有的 JAR 包、插件等。

配置远程仓库通常是在 pom.xml 或 settings.xml 文件中进行。例如：
```
<repositories>
  <repository>
    <id>example-repository</id>
    <url>https://example.com/repository</url>
  </repository>
</repositories>
```

仓库的工作流程：

当你构建一个 Maven 项目时，Maven 会先检查本地仓库中是否已经存在所需的依赖。
如果不存在，Maven 会访问配置的远程仓库（例如中央仓库或其他自定义仓库）来查找并下载依赖。
下载的依赖会被缓存到本地仓库，以便以后使用。

配置仓库：

在 pom.xml 中：你可以配置依赖和远程仓库。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-lang3</artifactId>
        <version>3.12.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

在 settings.xml 中：你可以配置全局的本地仓库路径、远程仓库、代理等。
```
<localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
```

二、Maven 安装并配置

1. 下载 Maven

从 Maven 官方网站下载最新版本的 Maven：

网站地址：https://maven.apache.org/download.cgi
下载二进制文件（Binary zip 或 tar.gz 文件）并解压。

2. 配置环境变量

在安装 Maven 后，需要将它的 bin 目录添加到系统的环境变量中，以便在命令行中全局使用 mvn 命令。

Windows 系统：

右键点击“此电脑”或“我的电脑”，选择“属性”。
点击“高级系统设置”。
在“系统属性”窗口中，点击“环境变量”。
在“系统变量”部分，找到 Path 变量，双击它。
点击“新建”，将 Maven 的 bin 目录路径添加进去（例如：D:\develop\apache-maven-3.x.x\bin）。
点击“确定”保存。

MAVEN_HOME 为maven的解压目录，并将其bin目录加入PATH环境变量。

path中

3. 验证 Maven 安装

打开命令行（Windows 中使用 cmd 或 PowerShell，macOS/Linux 使用终端），输入以下命令以确认 Maven 是否已正确安装：

mvn -v

正确安装后，你应该看到 Maven 的版本信息，类似于：

Apache Maven 3.x.x (e.g., 3.8.5)
Maven home: /path/to/your/maven
Java version: 1.8.0_231, vendor: Oracle Corporation

在这里插入图片描述

4. 配置 Maven （可选）

Maven 提供一个全局配置文件 settings.xml，位于 Maven 的安装目录的 conf/ 文件夹中。你也可以在用户目录下创建一个 ~/.m2/settings.xml 文件来配置用户级别的设置。

常见配置：

本地仓库：默认本地仓库是 ~/.m2/repository，可以在 settings.xml 中更改本地仓库的路径。
```
<localRepository>/path/to/local/repository</localRepository>
```

<localRepository>D:\develop\apache-maven-3.x.x\mvn_repo</localRepository>

配置阿里云私服：：修改 conf/settings.xml 中的标签，为其添加如下子标签

 <mirror>  
<id>alimaven</id>  
<name>aliyun maven</name>  
<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
<mirrorOf>central</mirrorOf>          
</mirror>

三、构建Maven项目

需要配置
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.1 依赖配置

在这里插入图片描述
在 Maven 中，依赖配置是通过 pom.xml 文件来实现的。通过在 pom.xml 中配置依赖项，Maven 会自动下载所需的库，并将它们添加到项目中。

1. 基本的依赖配置格式

Maven 依赖项的基本配置格式如下：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>group-id</groupId>
        <artifactId>artifact-id</artifactId>
        <version>version</version>
    </dependency>
</dependencies>

groupId：指定组织或公司标识，通常是公司域名的反向格式（如 com.example）。
artifactId：指定依赖项的名称。
version：指定依赖项的版本号。

例如，如果你想使用 Apache Commons Lang 库的 3.12.0 版本，可以这样配置：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-lang3</artifactId>
        <version>3.12.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

2. 范围（Scope）

Maven 提供了几种依赖范围（scope）来定义依赖的生命周期。常见的依赖范围有：

compile（默认）：在编译、测试、运行时都可用。
provided：编译和测试时可用，但运行时由容器提供（例如 Servlet API）。
runtime：仅在运行时可用，编译时不需要。
test：仅在测试时可用，编译和运行时不需要。
system：在本地文件系统中指定一个 JAR 文件，且需要手动提供路径。
import：用于导入一个 BOM（Bill of Materials）文件，适用于 Maven 版本管理。

示例：

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
    <version>5.7.0</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

这个依赖只会在测试阶段使用。

3. 依赖的排除（Exclusions）

有时 Maven 依赖的某些传递性依赖可能会导致冲突，你可以通过排除某些依赖来避免这种情况。

示例：

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.10.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

上面的配置会排除 jackson-databind 库的 commons-logging 依赖。

4. 管理依赖版本（Dependency Management）

为了集中管理版本信息，Maven 提供了 dependencyManagement 标签。在父 pom.xml 中定义版本信息，子项目可以使用没有版本号的依赖声明，Maven 会自动使用父项目中定义的版本。

示例：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.3.8</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <!-- No version specified, inherited from dependencyManagement -->
    </dependency>
</dependencies>

5. 使用依赖的范围和版本管理的最佳实践

使用稳定版本：尽量使用稳定版本的依赖，避免使用 SNAPSHOT（开发版）版本，除非有特定需要。
传递性依赖冲突解决：Maven 会自动管理传递性依赖，但如果有版本冲突，可以使用 <exclusion> 标签排除不需要的依赖。
使用依赖管理：对于多模块项目，可以在父项目中集中管理依赖版本，以避免子项目中版本不一致的问题。

6. 示例完整的 `pom.xml` 文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>my-maven-project</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.12.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
            <version>5.7.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

7. 通过 Maven 仓库查找依赖

你可以通过 Maven 中央仓库（Maven Central Repository）来查找需要的依赖。可以根据 groupId、artifactId 和 version 搜索并复制依赖配置到你的 pom.xml 文件中。

3.2 生命周期

Maven 的 生命周期（Lifecycle）是指一组由 Maven 按顺序执行的阶段，每个阶段都对应着特定的任务或目标。Maven 生命周期定义了构建过程的顺序和组织方式。

Maven 的生命周期分为三种主要类型：

默认生命周期（Default Lifecycle）：负责项目的构建、测试、打包等任务。
清理生命周期（Clean Lifecycle）：负责清理项目生成的文件。
验证生命周期（Site Lifecycle）：负责生成项目的文档、站点等。

1. 默认生命周期（Default Lifecycle）

默认生命周期是 Maven 中最常用的生命周期，主要涉及构建项目和生成产物。它由若干个阶段（Phase）组成，执行顺序是固定的。常见的阶段有：

阶段	说明
`validate`	验证项目的完整性，检查项目配置是否合法。
`compile`	编译项目的源代码。
`test`	运行单元测试（编译后的代码）。
`package`	打包项目（生成 JAR 或 WAR 文件等）。
`verify`	验证项目是否满足质量标准。
`install`	将构建产物安装到本地仓库（`~/.m2/repository`）。
`deploy`	将构建产物部署到远程仓库，供其他项目使用。

这些阶段是按顺序执行的，通常是从 validate 开始，到 deploy 结束。也可以通过 mvn 命令指定执行的阶段，例如：

mvn clean install

此命令会依次执行 clean 和 install 阶段，Maven 会从 clean 阶段开始，先清理生成的文件，然后再进行构建和安装。

2. 清理生命周期（Clean Lifecycle）

清理生命周期用于清理项目，通常用于删除目标文件夹（target/）中的构建产物。它包含以下主要阶段：

阶段	说明
`pre-clean`	在清理之前执行的任务。
`clean`	删除项目的生成文件，通常是删除 `target` 目录。
`post-clean`	清理之后执行的任务。

例如，当你运行 mvn clean 时，Maven 会删除 target 目录中所有的构建产物，以确保在重新构建时不会受到旧文件的影响。

3. 验证生命周期（Site Lifecycle）

验证生命周期用于生成项目的站点文档、报告等。它包含以下主要阶段：

阶段	说明
`pre-site`	在生成站点之前执行的任务。
`site`	生成项目的站点（例如：HTML 文档、Javadoc 等）。
`post-site`	生成站点之后执行的任务。
`site-deploy`	将生成的站点部署到 Web 服务器或其他目标位置。

例如，执行以下命令会生成项目的站点：

mvn site

4. 生命周期执行顺序

Maven 在执行命令时，会根据你指定的阶段和生命周期按顺序执行。如果你执行了一个生命周期中的某个阶段，Maven 会自动执行该阶段之前的所有阶段。例如，执行 mvn package 会依次执行 validate、compile、test、package 阶段。

5. 绑定生命周期与插件

每个阶段都可以绑定到一个或多个 Maven 插件，插件负责在执行阶段时执行特定的任务。例如：

compile 阶段绑定了 maven-compiler-plugin 插件，用于编译 Java 源代码。
test 阶段绑定了 maven-surefire-plugin 插件，用于运行单元测试。

你可以通过 pom.xml 文件来配置插件，并指定插件在某个阶段执行的目标（goal）。

6. 自定义生命周期（自定义目标）

除了 Maven 默认的生命周期外，你还可以在 pom.xml 中定义自定义目标和生命周期。例如，可以为某些自定义任务添加新阶段或目标。

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-plugin-plugin</artifactId>
            <version>3.6.0</version>
            <executions>
                <execution>
                    <phase>compile</phase>
                    <goals>
                        <goal>goal-name</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

总结

Maven 生命周期帮助自动化构建过程，并确保在项目构建过程中按正确的顺序执行各个阶段。通过自定义插件和目标，可以进一步扩展 Maven 的功能，满足项目的特殊需求。你只需要按照生命周期定义的顺序执行任务，Maven 会为你完成其他的依赖和构建任务。

3.3 Maven 生命周期中的各个阶段

1. clean：清理

功能：用于清理项目，删除上一次构建生成的文件（通常是删除 target/ 目录）。
目的：确保没有残留的构建文件，避免影响下一次构建。
执行命令：
```
mvn clean
```
该命令会删除项目目录中的 target 文件夹。

2. compile：编译

功能：编译项目的源代码。
目的：将项目中的源代码（如 Java 文件）编译成字节码，通常生成 .class 文件。
执行命令：
```
mvn compile
```
该命令会在 target/classes 目录下生成编译后的字节码文件。

3. test：测试

功能：运行单元测试。
目的：运行项目中的测试代码，确保项目功能正确。测试结果会输出到控制台，并生成测试报告。
执行命令：
```
mvn test
```
该命令会使用 maven-surefire-plugin 插件执行 src/test/java 中的测试类，验证项目代码的正确性。

4. package：打包

功能：将编译和测试后的代码打包成 JAR、WAR 或其他格式的文件。
目的：生成项目的最终产物，以便发布或部署。
执行命令：
```
mvn package
```
该命令会根据项目的配置打包文件，通常生成 target/ 目录下的 .jar 或 .war 文件。

5. install：安装

功能：将打包生成的文件安装到本地 Maven 仓库中，以便其他项目依赖。
目的：使得其他项目能够使用该项目生成的构建产物作为依赖。
执行命令：
```
mvn install
```
该命令会将生成的 JAR 文件安装到本地 Maven 仓库（通常是 ~/.m2/repository 目录）。这样其他 Maven 项目可以通过该依赖来使用该项目。