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全网最全、最新Maven构建工具核心知识,收藏这一篇就够了。

Java学术趴 2021-09-26
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💖✨Maven一万字基础操作+深度解析。

👨‍🎓作者:Java学术趴

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☠️每日毒鸡汤:任何的限制,都是从自己的内心开始的。

👋大家好!我是你们的老朋友Java学术趴今天继续给大家分享小编亲自为大家整理的Maven构建工具的核心知识。大家喜欢的话可以点赞、转发、关注呦!!Maven项目对象模型(POM),可以通过一小段描述信息来管理项目的构建,报告和文档的项目管理工程软件。由于 Maven 的缺省构建规则有较高的可重用性,所以常常用两三行 Maven 构建脚本就可以构建简单的项目。下面就为大家介绍Maven的基本使用与核心知识。

1.Maven介绍

  • Maven是一个项目构建工具(这就是个构建项目的辅助,不使用也可以)

  • 软件是一个工程(软件工程) :为了能够实现软件的流水线生产,在设计模式和构建软件时能够有一种规范和工程化的方法,人们便提出软件工程概念。

2. 完成一个Java项目,需要做哪些工作

  • 1.分析项目要做什么,知道项目有哪些组成部分。

  • 2.设计项目,通过哪些步骤,使用哪些技术。需要多少人, 多长的时间。

  • 3.组建团队,招人, 购置设备,服务器, 软件, 笔记本。

  • 4.开发人员写代码。开发人员需要测试自己写代码。重复多次的工作。

  • 5.测试人员,测试项目功能是否符合要求。测试开发人员提交代码-如果测试有问题–需要开发人员修改–在提交代码给测试 测试人员在测试代码-如果还有问题-在交给开发人员-开发人员在提交-在测试 直到-测试代码通过。

3.传统开发项目的问题,没有使用Maven管理的项目

1)很多模块,模块之间有关系, 手工管理关系,比较繁琐。

2)需要很多第三方功能, 需要很多jar文件,需要手工从网络中获取各个jar

3)需要管理jar的版本, 你需要的是mysql.5.1.5.jar 那你不能给一个mysql.4.0.jar

4)管理jar文件之间的依赖, 你的项目要使用a.jar 需要使用b.jar里面的类。必须首先获取到b.jar才可以, 然后才能使用a.jar.

  1. a.jar需要b.jar这个关系叫做依赖,或者你的项目中要使用mysql的驱动,

  2. 也可以叫做项目依赖mysql驱动。 a.class使用b.class,a依赖b

4.Maven作用(改进项目的开发和管理)

1)maven可以管理jar文件。

2)自动下载jar和他的文档,源代码。

3)管理jar直接的依赖, a.jar需要b.jar , maven会自动下载b.jar。

4)管理你需要的jar版本。

5)帮你编译程序,把java编译为class。

6)帮你测试你的代码是否正确。

7)帮你打包文件,形成jar文件,或者war文件。

8)帮你部署项目。

5.项目的构建

  • 在以上操作中,测试、编译、打包、部署都是属于构建的过程。

  • 构建是面向过程的,就是一些步骤,完成项目代码的编译测试运行打包部署等等。

5.1 maven支持的构建包括

  • 清理 : 把之前项目编译的东西删除掉,我新的编译代码做准备。

  • 编译 : 把程序源代码编译为执行代码, java-class文件 这个编译是批量的,maven可以同时把成千上百的文件编译为class。(可以一次将项目中的所有java文件编译为class)

  • 这个编译和javac 不一样,javac一次编译一个文件。


  • 测试 : maven可以执行测试程序代码,验证你的功能是否正确。这个测试也是批量的,maven同时执行多个测试代码,同时测试很多功能(方法)。如果不使用Maven,一次只能测试一个功能(方法)。

  • 报告 : 生成测试结果的文件, 测试有没有通过。

  • 打包 : (测试成功后叫打包) 把你的项目中所有的class文件,配置文件等所有资源放到一个压缩文件中。这个压缩文件就是项目的结果文件, 通常的java程序,压缩文件扩展名是.jar 扩展的。对于web应用,这个压缩文件扩展名是.war

  • 安装 : 把打包中生成的文件jar,war安装到本机仓库

  • 部署 : 把程序安装好可以执行。

前六步使用Maven进行实现,最后一步部署由开发人员自己完成,使用Maven会复杂.

6.Maven核心概念

  • Maven能够实现自动化构建和他的内部原理分不开,这里我们从Maven的九个核心概念入手,看看Maven是如何实现自动化构建的。

6.1 Maven的九个核心概念

  1. POM : 一个文件 名称是pom.xml , pom翻译过来叫做项目对象模型。 maven把一个项目当做一个模型使用。控制maven构建项目的过程,管理jar依赖。

  2. 约定的目录结构 :maven项目的目录和文件的位置都是规定的。

  3. 坐标 :是一个唯一的字符串,用来表示资源的。

  4. 依赖管理 :管理你的项目可以使用jar文件。

  5. 仓库管理 (了解) :你的资源存放的位置。

  6. 生命周期 (了解) :maven工具构建项目的过程,就是生命周期。

  7. 插件和目标 (了解) :执行maven构建的时候用的工具是插件。

  8. 继承 :maven中的继承其实就是继承pom.xml中的依赖,然后在子项目中就可以直接使用父项目中引用的jar和项目,作用和传递依赖一样,只是写法不同。类似于Java中的继承。

  9. 聚合:把子项目的构建过程串到一起。一个项目往往由多个模块构成的,在进行构建时,针对每个模块都进行构建命令是一件非常繁琐又容易出错的事情所以Maven的聚合功能能够替我们完成进行一次构建命令完成全部模块的构建。把好几个项目合在一起。

讲maven的使用,先难后易的。就是说使用maven的命令,完成maven使用 , 在idea中直接使用maven,代替命令。

7.Maven的安装与配置

  • 需要从maven的官网下载maven的安装包 apache-maven-3.3.9-bin.zip

  • 解压安装包,解压到一个目录,非中文目录。

  • 解压文件介绍:

  • bin目录放置maven的一些工具(里边的mvn.cmd,这是maven的一个命令,这个命令可以执行Maven的构建项目)。

  • conf目录下有一个 settings.xml 文件,这个是Maven这个工具的配置文件。

    lib目录下存放的是jar包,Maven工具是由Java语言编写的。

    配置环境变量 :在系统的环境变量中,指定一个M2_HOME的名称, 指定它的值是maven工具安装目录,bin之前的目录


  • 验证,新的命令行中,执行mvn -v(这个命令代表测试这个Maven的版本号)

8.Maven核心----工程约定目录结构

  • 所谓约定就是已经规定好的,可以不按照这个约定做,但是一般情况下还是按照这个约定来。

  • 约定是大家都遵循的一个规则。

  • 每一个Maven项目在磁盘中都是一个文件夹。(这个文件夹就是这个项目)

  1. 假设其实有一个Hello项目 (#代表注释的意思)

  2. Hello/

  3. —/src

  4. ------/main #放你主程序java代码和配置文件

  5. ----------/java #你的程序包和包中的java文件

  6. ----------/resources #你的java程序中要使用的配置文件

  7. ------/test #放测试程序代码和文件的(可以没有)

  8. ----------/java #测试程序包和包中的java文件

  9. ----------/resources #测试java程序中要使用的配置文件

  10. —/pom.xml #maven的核心文件(maven项目必须有)

  • 此时Mavne就会自动的去main目录下找主程序,在test目录下找测试程序。Maven要做的工作都到 pom.xml文件中去找。

  • 在启动项目的时候,Maven首先去 pom.xml文件中找Maven要做的工作,然后去main和test文件夹下寻找工作的位置

  • PowerShell是cmd的超集,cmd能做的PowerShell都能做,但是PowerShell能做的cmd不一定全能做,PowerShell是cmd可以交互使用(在cmd的黑框里可以输入PowerSehll使用PowerShell,也可以在cmd黑框中输入cmd使用cmd)

  • 不论使用PowerShell还是cmd都可以使用 tree 目录名(文件名) 来获取到该目录下的目录结构

  • 这个获取到的是该目录下其他的目录结构(文件夹的结构),不包含其中的文件(比如:pom.xml)

8.1获取Maven中的jar包(在 Mave中这个jar包叫做插件)

  • 如何获取,按照以上的目录创建好一个文档,在根目录下使用mvn compile编译src/main目录下的所有java文件的。此时会获取到Maven所需的全部插件(也就是jar包)。

  • 注意 :执行mvn compile这个命令必须在与pom.xml同一级的目录下执行Java文件。

  • 下载这些jar包的位置:在apache中央仓库。


  • 为什么要下载 :maven工具执行的操作需要很多插件(java类–jar文件)完成的。如果没有这些jar包的支持,Maven是无法完成操作的。

  • 下载的东西:jar包(在Maven中叫插件)是Maven完成某些功能必要的文件。

  • 下载的jar在哪里 :默认仓库(本机仓库) C:\Users\YunboCheng(用户名).m2\repository

  • 下载的结果:mvn compile命令执行成功后,会在该项目的根路径(与src和pom.xml同级)下生成一个target目录(结果目录).

  • 在这个target目录下,存放的是我们书写的所有Java类.class文件。

8.2 设置本机存放资源文件的目录位置(设置本机仓库)

  1. 修改maven的配置文件,maven配置文件的地址:maven安装目录/conf/settings.xml

    先备份 setting.xml

  2. 修改 localRepository 指定你的要移动的目录(不要使用中文)

  3. 在这个 setting.xml 中找到这行代码(此时以下的代码在这个xml文件的注释中),这个地址为下载后将这些 jar包存储的默认位置。需要将以下这行代码从注释中取出来,并且改变其中的路径。

       <localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
    <!--将这行从注释中取出来,并将路径改为自己设置的路径-->
    <localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
    <!--例如:想要改变的路径为:C:\development\Maven\Maven-jar-->
    <!--注意将\改为/ 保持一致-->
    <localRepository>C:/development/Maven/Maven-jar</localRepository>

    8.3 Maven的使用方式

    • 独立使用Maven:使用maven的各种命令,完成代码的编译、测试、打包等。

      比如:我们上边独立使用的Maven命令mvn compile独立完成对代码的编译。

    • 结合开发工具使用:一般可以在idea中使用Maven : 简单、快捷、不需要记住命令。


    9. Maven核心----仓库的概念

    • 仓库是存放东西的,存放maven使用的jar包 和 我们项目使用的jar包

    • maven使用的插件(各种jar)

    • 我项目使用的jar(第三方的工具,比如:myql驱动、jackson)

    9.1 仓库的分类

    • 本地仓库:就是你的个人计算机上的文件夹,存放各种jar

    • 远程仓库:在互联网上的,使用网络才能使用的仓库(远程仓库包括以下三种)

      ①中央仓库 :最权威的, 所有的开发人员都共享使用的一个集中的仓库 https://repo.maven.apache.org :中央仓库的地址。

      ②中央仓库的镜像 :就是中央仓库的备份, 在各大洲,重要的城市都是镜像。

      ③私服 :在公司内部,在局域网中使用的, 不是对外使用的。

    9.2 仓库的使用

    maven仓库的使用不需要人为参与。

    开发人员使用仓库的顺序:

    使用mysql驱动---->maven首先检查本地仓库---->私服---->镜像----->中央仓库

    开发人员使用远程仓库的顺序:

    注意:从远程仓库下载的仓库一定会保存到本地仓库一份

    10.Maven核心----pom文件

    • pom即(Project Object Model)项目对象模型。Maven把一个项目的结构和内容抽象成一个模型,在xml文件中进行声明,以便进行构建和描述,pom.xml是Maven的灵魂。所有,Maven环境搭建好之后,所有的学习和操作都是关于pom.xml的。

    • pom.xml初始:以下这些参数都是pom.xml文件中的标签属性

      以上这些Maven核心参数都要卸载pom.xml文件中。

    11.Maven核心----坐标

    • 每一个Maven项目必须有坐标,即项目的唯一标识。

    • groupId + artifactId + version 三个信息组成的代表一个坐标

    • 这个坐标在唯一值,在互联网中唯一的标识一个项目。

    11.1 中央仓库

    • https://mvnrepository.com/ (mvn中央仓库的地址)

    • 在这个中央仓库中你可以下载所需饿一切jar包,需要什么在网页中搜索即可。

      例如 :所搜mysql会找出有关mysql数据库的信息,连接驱动等.....

    • 以上是搜索mysql之后显示的信息,包括了MySQL Connector/J » 8.0.26 所属的公司名称、这个版本的原始下载地址、提供了pom版本文件的下载与jar包形式的下载机制、最重要的是提供了这个版本的数据库的唯一标识(即定位)在下边的那个Maven框框。这个坐标有MySQL的公司(即甲骨文公司提供)

    • 使用这个中央仓库最主要的就是去这个仓库中寻找这个 pom.xml文件中的这个Maven依赖代码,将这个依赖代码复制到我们的pom.xml文件中,Mavne会自动下载这个所需的jar包,并且会在自定义的本地(或者默认的本机仓库存储一份)

    12.Maven核心----依赖管理

    • packaging : 打包后压缩文件的扩展名,默认是jar,web应用是war。

    • packaging可以不写,因为默认就是jar

      pom.xml加入依赖的方式:看以下代码的使用格式。

    • 经过以上代码Maven会去本地仓库查有没有5.1.9这个版本的mysql-conncetor的jar包,如果在本地仓库中存在5.1.9这个版本的mysql-conncetor, 此时就会把这个版本的数据库绑定到这个Maven项目上。以上的mysql、mysql-conncetor、5.1.9对应的都是在本地仓库中存在的文件夹

    • 以上的依赖文件如果在本地仓库中没有,那么Maven会自动去远程仓库中进行寻找。

    1. 开发人员需要使用mysql驱动---->maven首先检查本地仓库---->私服---->镜像----->中央仓库

    13.Maven核心----配置属性

    14.Maven核心----构建

    • Maven在进行项目的构建时, 配置信息,例如指定编译java代码使用的jdk的版本等

    15. Maven核心----生命周期、常用命令、插件

    • maven生命周期:就是maven构建项目的过程,清理,编译,测试,报告,打包,安装,部署

    • maven的命令:maven独立使用,通过命令,完成maven的生命周期的执行。maven可以使用命令,完成项目的清理,编译,测试等等.

    • maven的插件:maven命令执行时,真正完成功能的是插件,插件就是一些jar文件, 一些类

    以下是一个标准的工程约定目录结构

    以下是Maven的常用命令

    15.1 mvn clean (清理)命令

    • 以上就是一个插件,在生命周期中的清理阶段,使用Maven命令中的mvn clean清理命令,mvn clean之后会使用以上这个插件(jar包)完成清理工作。

    • 注意:清理工作是插件完成的,不是命令完成的,命令只是负责调用这些插件(jar包),插件来完成清理,编译,测试,报告,打包,安装,部署这些工作。

    • mvn clean:只编译主程序下的Java文件(即mian目录下的所有Java文件,不编译test文件夹下的测试程序)

    15.2 mvn compile (编译主程序)命令

    • 以下这个是使用 mvn compile 命令编译主程序,所使用的插件

    • 使用 mvn compile命令,会使用两个插件,完成两个操作:


      第一个:编译main/java/目录下的所有java 为class文件,将这些class文件存储到target/classes文件夹下


      第二个:编译main/java/目录下的所有java文件,将这些class文件存储到target/classes文件夹下

    • 这个插件会将src/main/resources文件夹中的文件拷贝到 target/classes的文件夹下

    15.3 mvn test-compile (编译测试程序)命令

    • mvn test-compile :这个命令编译test文件夹下所有的测试程序,编译好的这些测试程序会存储到target/test-classes文件夹下

    15.4 mvn test (测试程序)命令

    • 重点 :测试程序的包路径一定要和主程序的包路径一致,这样才不会报错,也就是保证这两 个文件在同一个包路径下。

    • 此时可以看出test中的测试程序 与main中的主程序的路径是一样的。

    • 这个是执行的test/java文件夹下的测试程序,会将测试结果全部存储到target/surefire-resports文件夹中

    • 注意 :在执行mvn test 命令时,会把测试以前的步骤重新进行一次(清理、编译主程序、编译测试程序),这是因为有 Maven生命周期的存在。所以此时需要的插件比较多。第一个编译的是main主程序,第二个编译的是test测试程序。

    • 以上的这个插件是用来测试程序的。以下输出格式代表测试成功。

    • 从 TESETS 以下代表的是测试结果 :

    • Runing代表的是执行的测试程序的路径以及测试程序的名称。

    • Maven junit testAdd代表的是该测试结果输出的信息。

    • Test run : 代表的是测试程序运行时的信息。(测试数量、失败、错误、跳过、测试时间)

    • Results : 代表的是这个测试程序输出的结果。(测试数量、失败、错误、跳过)

    • 以下代码测试失败。此时会抛出异常,并显示测试两个,失败一个。

    以下代码是测试结果:测试两个,失败了一个,会告诉你错误信息

    1. Failed tests:testAdd2(com.yunbocheng.TestHelloMaven): expected:<5> but was:<3>

    重点 :以上的错误信息会生成一个报告,这个报告在target/surefire-reports文件夹下。测试的所有结果都在这个文件夹下。

    讲以上的代码错修改完成,此时会显示以下运行结果。测试两个方法,且都成功。

    15.5 mvn package命令(打包主程序)

    • mvn package 命令,按照pom.xml配置文件把主程序打包为jar包或者war包。

    • 以下是打包使用的插件,在执行这插件之前,也会使用编译、测试的插件将这个项目在执行一遍,最后由mvn package这个命令将主程序进行打包。

    • jar包以及war包就相当于一个压缩文件。

    • 打包传成功之后会在target目录下生成一个ch01-maven-1.0-SNAPSHOT.jar包

    • 这个jar包中信息的解释:(jar包中包含主成程序的类文件以及配置文件(pom.xml))

    • Hello这个项目主程序(HelloMaven)的路径以及字节码文件。

    • 里边存在一个META-INF文件夹,在文件夹下包含这个项目的pom.xml配置文件。

    • 里边还有原Maven项目src/mian/resources文件夹里边的文件(config.txt配置文件)

      这个配置文件是开发人员自己在mian目录下创建并书写的。

    • 针对这个jar包名称的解释:

      ch01-maven : 就是该项目pom.xml配置文件artifactId(项目模块名称参数的信息。

      1.0-SNAPSHOT :就是该项目pom.xml配置文件version(版本号)参数的信息。

    重点 :这个jar包含所有的东西就是原Maven项目中main目录下的所有主程序的class文件以及开发人员自己编写的配置文件。

    15.6 mvn install命令(安装主程序)

    • 会把本工程打包,并且按照本工程的坐标保存到本地仓库。即使把这个项目生成的jar包保存到你自定义的本机仓库或者默认仓库(.m2)中,这样其他的项目就可以使用你这个项目中的主程序方法了

    • 以下是执行mvn install命令所使用的插件,在执行这个插件之前,也会使用编译、测试、打包的插件将这个项目在执行一遍,最后由mvn package这个命令将这个Maven项目生成的jar包保存到本机仓库

    • 这个本机仓库的地址就是自己在Maven中自己配置的地址或者是默认地址(.m2)。

    • 保存到本机仓库里的地址就是这个Maven项目中pom.xml配置文件中的坐标信息。

    1. <groupId>com.yunbocheng</groupId>

    2. <artifactId>ch01-maven</artifactId>

    3. <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    以上是该Maven项目中pom.xml配置文件中的坐标信息。以下是保存到本机仓库中的路径信息

    1. C:\development\Maven\Maven-jar\com\yunbocheng\ch01-maven\1.0-SNAPSHOT\ch01-maven-1.0-SNAPSHOT.jar

    可以看出坐标信息就是保存到本机仓库的路径信息

    注意 :在groupId这个参数中的信息,每一个小数点就代表一级文件夹

    com.yunbocheng代表com/yunbocheng

    16.单元测试 junit

    • 单元测试(测试方法):用的是junit, junit是一个专门测试的框架(工具)。

    • junit测试的内容:测试的是类中的方法, 每一个方法都是独立测试的。

      方法是测试的基本单位(单元)。

    • maven借助单元测试,批量的测试你类中的大量方法是否符合预期的。

    17.编译插件配置

    • 插件可以在自己的项目中设置,最常用的是 maven 编译插件。设置项目使用的jdk版本时通过编译插件来指定。使用pom.xml配置文件中的< build >标签中设置。

    • build是用来构建配置项目的。

    • 控制配置 Maven构建项目的参数设置,如 :设置JDK的版本。

    • 参数信息解释:

    • build :构建项目参数信息。

    • plugins : 配置插件,这个相当于所有插件的一个大括号,所有的插件都写在这个里面。

    • plugin : 配置具体的插件,这个代表该Maven项目中的一个插件信息,还有其他的插件。

    • groupId :该插件的组织名称。

    • artifactId :插件的名称。

    • version : 插件的版本。

    • confiruration : 配置插件的信息。

    • source : 告诉Maven,我们写的代码是在jdk1.8上编译的。

    • target : 我们的程序应该运行在1.8的jdk上。

    18.依赖管理

    • 依赖范围, 在pom.xml配置文件中使用scope标签表示的。

    • scope:表示依赖使用的范围,也就是在maven构建项目的那些阶段中起作用。

    • maven构建项目 编译, 测试 ,打包, 安装 ,部署 过程(阶段)

    • scope的值有 : compile, test, provided ,默认是compile

    • compile : 在编译, 测试 ,打包, 安装 ,部署 这些阶段都要用到这个依赖的jar包。

    • test :只在测试程序阶段使用这个依赖jar包,

    • provided(提供者) :在编写主程序和运行程序阶段使用这个依赖jar包。

    • 重点 :使用compile ,该项目打包之后,会在生成的war包或者jar包中存在被compile声明的依赖项(即jar包),

    • 使用provided,该项目打包之后,生成的jar包或者war包中不存在被peovided声明的依赖项(jar包)。


    • 在pom.xm文件中添加依赖jar包的时候,如果本机仓库没有,Maven会自动到中央仓库进行下载,不用开发人员自己解决,并且加入依赖项的代码(坐标)可以去中央仓库进行复制粘贴。

    19.Maven全局变量

    • 之后在其他地方使用这个版本号的时候就不用挨个的书写版本号,直接使用这个变量。

    • 这样的话只要在properties 中修改这个版本号,修改一次,在其他的依赖中这个版本号都会更改。

    今天就先分享到这里,明天继续给大家分享,关注不迷路呦,我们明天见😊。
    以上项目的源代码,
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