重学Maven工具(一) : Maven基础知识、安装优化配置、IDEA创建Maven、生命周期和常用命令、插件介绍

一、 Maven概述 1.1 Maven的概念

Maven是Apache下一个纯Java开发的开源项目，它是一个跨平台的项目管理工具，即针对Java平台的项目构建和依赖的管理。

项目构建 :

我们首先要区别的是，项目构建并不是项目创建的意思，项目创建只是一个工程的创建过程，而项目构建过程包括：【清理→编译→测试→报告→打包→部署】这几个步骤，这六个步骤就是一个项目的完整构建过程。

依赖管理 :

依赖指的是项目与jar包之间的相互依赖，比如我们在使用Spring框架的时候，需要用到Spring依赖的jar包。而依赖管理指的就是使用Maven来管理项目中使用到的jar包，Maven管理的方式就是“自动下载项目所需要的jar包，统一管理jar包之间的依赖关系”。比如在文件上传的时候，光光有common-fileupload这个jar包是不行的，common-fileupload还依赖于common-io这个包jar包，此时由于Maven的依赖管理机制，都会帮我们自动下载这些包，我们并不需要管。

1.2 Maven的作用

为什么使用Maven我们首先得去分析传统项目管理的缺陷有哪些：

• jar包需要我们自己去网上下载，非常的麻烦，而且有些jar包根本找不到。
• 如果某个jar需要依赖其它jar包的话，还需要去找依赖的jar包，而且很有可能我们漏掉了某个依赖关系，就会导致项目运行报错。
• 没有对jar包的版本统一管理，容易导致版本冲突。
• 传统的一个项目就是一个工程。如果项目比较庞大，那么利用包名来划分模块，显然容易造成混淆而且不利于分工合作。
• 传统项目的部署和迁移不方便，容易出现错误。

根据以上缺陷便可以总结出使用Maven的好处：

• 避免四处找jar包, 通过maven引入对应依赖,就自动去仓库下载。
• 消除Jar包之间的相互依赖。
• 避免Jar包冲突
• 项目拆分多个模块。
• 项目的步署和迁移方便，甚至分步式部署也很方便。

1.3 Maven的概念模型

• 项目对象模型 (Project Object Model)。POM对象模型，每个maven工程中都有一个pom.xml文件，定义工程所依赖的jar包、本工程的坐标、打包运行方式。

• 依赖管理系统（基础核心 ）, maven通过坐标对项目工程所依赖的jar包统一规范管理。

• maven 管理项目生命周期过程都是基于插件完成的，例如：开发中使用的tomcat插件。

1.4 Maven的仓库

Maven的仓库，就指的就是存放jar包的地方。 在Maven中的仓库分为三个类型，它们分别为：本地仓库、远程仓库和中央仓库。其实远程仓库它包含了中央仓库，私服，和其他公共库。

仓库名称作用本地仓库相当于缓存，工程第一次会从远程仓库（互联网）去下载jar 包，将jar包存在本地仓库（在程序员的电脑上）。第二次不需要从远程仓库去下载。先从本地仓库找，如果找不到才会去远程仓库找(我们使用的是阿里巴巴的远程仓库)。中央仓库就是远程仓库，仓库中jar由专业团队（maven团队）统一维护。远程仓库在公司内部架设一台私服，其它公司架设一台仓库，对外公开。

Maven下载jar包的优先级：

• ①、如果本地仓库有，就从本地仓库里拿。
• ②、如果本地仓库没有，就从私服拿，顺便下载一份到本地仓库(如果有私服的话)。
• ③、如果私服没有，判断是否配置了镜像，如果配置了镜像，就去镜像那儿拿，如果没有没有配置镜像，就从中央仓库那拿。
• ④、如果中央仓库也没有，就抛出异常，坐标不对。

所以， Maven的各个仓库的优先级是：本地仓库 > 私服 > 远程仓库

1.5 Maven的坐标

Maven的一个核心的作用就是管理项目的依赖，引入我们所需的各种jar包等。为了能自动化的解析任何一个Java构件，Maven必须将这些Jar包或者其他资源进行唯一标识，这是管理项目的依赖的基础，也就是我们要说的坐标。包括我们自己开发的项目，也是要通过坐标进行唯一标识的，这样才能才其它项目中进行依赖引用。坐标的定义元素如下：

• groupId：公司或组织域名倒序
• artifactId：模块名
• version：版本号

构成了一个Jar包的坐标（简称gav）

例如：要引入junit的测试jar，只需要在pom.xml配置文件中配置引入junit的坐标即可：

    mysql
    mysql-connector-java
    5.1.26
    


    org.springframework
    spring-core
    4.0.9.RELEASE/

二、 Maven的安装和优化配置 2.1 下载Maven

Maven的下载地址为：https://maven.apache.org/download.cgi

点击apache-maven-3.6.3-bin.zip下载。这里当然选择的是最新的版本，下载成功之后，在电脑上解压。

解压后的文件目录如下所示： 下面介绍一下各个文件的作用：

• bin目录：包含 maven运行时的脚本， 这些脚本用来配置Java命令，准备好 classpath和相关的java系统属性。 其中：mvn 是UNIX平台的
• shell脚本， mvn.cmd 是Windows平台的 bat脚本， mvcDebug 是UNIX的调试脚本， mvcDebug.cmd 是Windows平台的 调试脚本。
• boot目录：包含两个文件。 其中plexus-classworlds-2.6.0.jar ,是一个类加载器框架。Maven可以使用它，来加载自己的类库。
• conf目录：是配置文件目录，其中有一个 settings.xml 文件，用来配置maven。还有一个 logging文件,日志记录，来配置日志的相关信息。
• lib目录：maven运行时，所需要的类库。 里面放置了大量的 .jar 类库及对应的软件许可证 .license.
• LICENSE：Maven使用的软件许可证。
• NOTICE：Maven包含的第三方软件
• README.txt：Maven的简单介绍，包括安装需求和安装的简要指令。

2.2 配置环境变量

注意：Maven是依赖于JDK的，所以我们在安装 Maven之前，电脑上必须先安装 JDK。

首先右击此电脑—>属性—>高级系统设置—>高级—>环境变量。

①、新建系统变量：MAVEN_HOME。变量值：D:\Maven\apache-maven-3.6.3（这是你Maven的存储路径） ②、编辑系统变量：Path。添加变量值：%MAVEN_HOME%\bin。其中“%MAVEN_HOME%\bin”代表的就是”D:\Maven\apache-maven-3.6.3\bin“目录。 ③、检验配置是否成功：用win键+R，输入cmd进入dos命令，输入mvn -v，出现如下信息则表明成功！

2.3 Maven优化(setting配置)

①、修改本地仓库位置。

Maven管理的jar包默认是存储在C盘用户目录下的 .m2 下的repository中。 可以更改maven的位置:

首先我们找到解压的Maven文件，然后打开conf目录下的setting.xml。

大概在55行左右我们加入如下配置文件：

D:/Maven/maven-repository

②、修改镜像源。

Maven默认下载jar包是从中央仓库下载的，所以我们在国内下载jar包是非常非常的慢，所以我们需要改一下，这里推荐阿里云的仓库。

大概在setting.xml中的第159行左右我们加入如下配置文件：

    nexus-aliyun
    nexus-aliyun
    http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public
    central

③、修改Maven默认的JDK版本。 自己电脑上安装的什么版本的JDK我们就设置对应的JDK版本就可以了。

大概在setting.xml中的第218行左右我们加入如下配置文件：

    jdk-1.8
    
        1.8
        true
    
    
        1.8
        1.8
        1.8
    

三、 IDEA创建Maven工程

此过程比较简单, 参考链接 : IDEA搭建Maven工程

四、 Maven的生命周期和常用命令 4.1 Maven的生命周期

Maven的生命周期就是对所有的构建过程进行抽象和统一。包含了项目的清理、初始化、编译、测试、打包、集成测试、验证、部署和站点生成等几乎所有的构建步骤。

Maven有三套相互独立的生命周期，分别是clean、default和site。其中每个生命周期都包含一些阶段（phase），阶段是按顺序执行的，且后面的阶段依赖于前面的阶段。执行某个阶段时，其前面的阶段会依顺序执行，但不会触发另外两套生命周期中的任何阶段。

Maven的三套生命周期：

• clean生命周期（项目清理生命周期）：对在进行构建之前进行的一些清理工作。clean
• default生命周期（默认生命周期）：构建的核心部分，编译、测试、打包、安装、部署等等。compile test package install deploy
• site生命周期（生成站点生命周期）：生成项目报告，站点，发布站点。site

注意：由于这三个阶段的生命周期都是相互独立的，所以不能看成一个整体。但可以同时直接运行 mvn clean install site 这三套生命周期。

因为Maven的生命周期是抽象的，所以生命周期不做任何实际的工作，实际任务由插件来完成。

Default生命周期（Default Lifecycle）

Default Lifecycle是构建的核心部分，编译，测试，打包，部署等等，Default生命周期是Maven生命周期中最重要的一个，绝大部分工作都发生在这个生命周期中

注意：在一个生命周期中，当运行某个阶段的时候，它之前的所有阶段都会被运行，而且不需要额外去输入前面的阶段。下面举例说明一下：

①、执行mvn clean：调用clean生命周期的clean阶段，实际执行pre-clean和clean阶段。

②、执行mvn test：调用default生命周期的test阶段，实际执行test以及之前所有阶段。

③、执行mvn clean install：调用clean生命周期的clean阶段和default的install阶段，实际执行pre-clean和clean，install以及之前所有阶段。

然后下面举第②个例子：执行mvn test。 在IDEA中执行test命令：

前面说了Maven的命令是有各自对应的插件去完成。我们看到红色框的部分，有三个不同类型的Plugin。第一个maven-resources-plugin：3.0.2是用来处理资源文件的，第二个maven-compiler-plugin：3.8.0是用来编译文件的。第三个maven-surefire-plugin：2.22.1是用来测试文件的。它们的具体会在后面介绍。

4.1 常用命令

通过上面对maven的生命周期的分析，可以总结出maven中常用的命令有：clean、compile、test、package、install。所以下面我们讲讲这几个常用的 Maven 命令。首先我们先创建一个Maven项目。并且在里面添加一些代码用来测试。

在 src/main/java新建类 HelloMaven.java：

@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class HelloMaven {
    
    private String name;
    private Integer age;
}

在 src/test/java新建中创建测试类 TestMaven.java

public class TestMaven {

    @Test
    public void testMaven() {
        HelloMaven hm = HelloMaven.builder().name("lucky").age(24).build();
        System.out.println(hm);
    }
}

pom.xml 文件引入JUnit依赖如下：

  
    junit
    junit
    4.11
    test
  

clean

将之前编译的文件删除。

我们首先运行一下程序，让它生成target文件。 然后再运行clean命令。在IDEA的右侧栏找到Maven Projects（如果没有则在菜单栏找到View—>第一行Tool Windows—>Maven Projects）。

双击clean命令 这时，控制台打印输出： 这时，再看一下工作空间，target文件夹被删除了。

compile

编译项目，并将编译的文件放在target目录

双击compile命令。这时，控制台打印输出：

再看一下工作空间，生成了 target文件夹。

点击 target文件夹， 不仅仅有 classes文件夹，里面放置包名/HelloMaven.class ，还生成了其他的文件夹。

test

使用单元测试框架运行测试代码(编写在test包中的代码)

双击test命令。这时，控制台打印输出：

再看一下工作空间，target 除了刚才的那些文件夹之外，又添加了几个。 test-classes,，里面放置了 包名/HelloTest.class。

package

对项目进行打包，放在target目录中

双击package命令。这时，控制台打印输出：

再看一下工作空间，target 除了刚才的那些文件夹之外，又多了一个 项目名-版本-快照.jar包。

install

将包安装至本地仓库，以让其它项目依赖

双击install命令。这时，控制台打印输出：

再看一下工作空间，target 相对于package来说，没有任何改变。 改变的是本地仓库。根据红框的地址找到我们安装的jar包：D:\Maven\maven-repository\com\thr\hellomaven\1.0-SNAPSHOT。里面有 jar包和相应的 pom.xml 文件，只是pom.xml 的名称变成了 jar包名.pom。

五、 Maven插件介绍

Maven生命周期是依靠各种插件来完成的，而我们打开Maven的源文件并没有发现有plugin，这是因为我们在第一次使用Maven的时候它会给我们自动下载，还记得在第一次配置并且运行Maven项目的时候，加载的时间有点长，输出界面也一直在下载东西，此时就在下载我们的插件。所以我们是可以找的下载的插件的，定位到：%本地仓库%\org\apache\maven\plugins，可以看到一些下载好的插件：

①、插件的目标（Plugin Goals）

一个插件通常可以完成多个任务，每一个任务就叫做插件的一个目标。如执行mvn compile命令时，此时的 compile 就是一个目标，调用的插件和执行的插件目标如下：

②、插件如何与生命周期进行绑定？

插件与生命周期绑定是通过将插件的目标（goal）绑定到生命周期的具体阶段（phase）来完成的。如：将maven-compiler-plugin插件的compile目标绑定到default生命周期的compile阶段，完成项目的源代码编译：

③、内置的绑定

Maven对一些生命周期的阶段（phase）默认绑定了插件目标，因为不同的项目有jar、war、pom等不同的打包方式，因此对应的有不同的绑定关系，其中针对default生命周期的jar包打包方式的绑定关系如下：

第三列中【插件：目标】，其中冒号后面即是绑定的插件目标，冒号前面是插件的前缀（prefix），是配置和使用插件的一种简化方式。详细可查看Maven官方文档：Plugin Prefix。

④、自定义绑定

用户可以根据需要将任何插件目标绑定到任何生命周期的阶段，如：将maven-source-plugin的jar-no-fork目标绑定到default生命周期的package阶段，这样，以后在执行mvn package命令打包项目时，在package阶段之后会执行源代码打包。

    
        
            org.apache.maven.plugins
            maven-source-plugin
            2.2.1
            
                
                    attach-source
                    package
                    
                        jar-no-fork
                    
                
            
        
    
    ……

在插件元素中，元素是执行目标，元素代表的是绑定的生命周期的阶段，元素代表要绑定的插件的目标。 插件是前面artifactId中定义好的，goals相当于该插件中的一个功能，该功能将在phase绑定的生命周期阶段执行。这种方式就属于自定义绑定，即在某个特定的生命周期阶段执行某个插件的功能，此时大多数时候是内置绑定的。

⑤、配置插件

Maven插件高度易扩展，可以方便的进行自定义配置。如：配置maven-compiler-plugin插件编译源代码的JDK版本为1.7：

 

     org.apache.maven.plugins
     maven-compiler-plugin
     
         1.7
         1.7
         UTF-8
     
 

• source： 源代码编译版本；
• target： 目标平台编译版本；
• encoding： 字符集编码。