五分钟快速掌握Maven的核心概念

系统管理员 2023-01-05 12:05 142阅读 0赞

关注“Java后端技术全栈”

回复“面试”获取全套面试资料

前两天在一个技术群，有人还在问maven中groupId、artifactId、version这些关键字的含义是什么，于是，我觉得还是很有必要来聊聊Maven中的这些核心概念。

**成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累积而成。**

今天我们来学习Maven中的核心概念。了解了这些核心概念后，我们后面就可以更深层次的学习和使用Maven。

![format_png][]

### 坐标 ###

#### 坐标的概念 ####

来自百度百科

> 能够确定一个点在空间的位置的一个或一组数，叫做这个点的坐标。通常由这个点到垂直相交的若干条固定的直线的距离来表示 。这些直线叫做坐标轴。坐标轴的数目在平面上为2（x,y），在空间里为3(x,y,z)。

![format_png 1][]

其实就是可以标识平面中或空间里唯一的一个点。

#### Maven中的坐标 ####

Maven其中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。

#### 案例 ####

依赖时候:比如下面我们依赖junit的jar包。

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

项目中定义我们的项目将打成jar或者war包。

<?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.tian</groupId>
            <artifactId>maven-demo</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            
            <packaging>jar</packaging>
    </project>

最后打出来的jar或war的形式的形式：

artifactid-version.jar
    artifactid-version.war

packaging 标签默认是jar，所以通常我们在没有指定打成jar包还是war的时候，最终打成的就是jar包。

#### Maven坐标的组成 ####

**「groupId」**组织标识（包名）。定义当前Maven项目隶属的实际项目。首先，Maven项目和实际项目不一定是一对一的关系。比如SpringFrameWork这一实际项目，其对应的Maven项目会有很多，如spring-core,spring-context等。这是由于Maven中模块的概念，因此，一个实际项目往往会被划分成很多模块。其次，groupId不应该对应项目隶属的组织或公司。原因很简单，一个组织下会有很多实际项目，如果groupId只定义到组织级别，而后面我们会看到，artifactId只能定义Maven项目（模块），那么实际项目这个层次将难以定义。最后，groupId的表示方式与Java包名的表达方式类似，通常与域名反向一一对应。上例中，groupId为junit，是不是感觉很特殊，这样也是可以的，因为全世界就这么个junit，它也没有很多分支。

**「artifactId」**项目名称。该元素定义当前实际项目中的一个Maven项目（模块），推荐的做法是使用实际项目名称作为artifactId的前缀。比如上例中的junit，junit就是实际的项目名称，方便而且直观。在默认情况下，maven生成的构件，会以artifactId作为文件头，如junit-3.8.1.jar，使用实际项目名称作为前缀，就能方便的从本地仓库找到某个项目的构件。

**「version」**项目的当前版本或者我们要依赖jar的版本。该元素定义了使用构件的版本，如上例中junit的版本是3.8.1，你也可以改为4.0表示使用4.0版本的junit。

**「packaging」**项目的打包方式，最为常见的jar和war两种，默认是jar。定义Maven项目打包的方式，使用构件的什么包。首先，打包方式通常与所生成构件的文件扩展名对应，如上例中没有packaging，则默认为jar包，最终的文件名为junit-3.8.1.jar。也可以打包成war等。

**「classifier」** 该元素用来帮助定义构建输出的一些附件。附属构件与主构件对应，如上例中的主构件为junit-3.8.1.jar,该项目可能还会通过一些插件生成如junit-3.8.1-javadoc.jar,junit-3.8.1-sources.jar, 这样附属构件也就拥有了自己唯一的坐标。

上述5个元素中，groupId、artifactId、version是必须定义的，packaging是可选的（默认为jar），而classfier是不能直接定义的，需要结合插件使用。

#### Maven为什么使用坐标呢？ ####

*  Maven世界里拥有大量构建，我们需要找一个用来唯一标识一个构建的统一规范。
 *  拥有了统一规范，就可以把查找工作交给机器。

### maven依赖管理 ###

#### 依赖 ####

依赖通常表现为：我需要你的东西，就像情侣之间相互依赖，夫妻之间相互依赖，人依赖于水，人依赖于粮食等。

在Maven中则表现为：项目中用到b.jar包的每个类，此时的项目就依赖b.jar。

复杂点关系就是多层依赖：a.jar包依赖b.jar包，还有可能b.jar包依赖c.jar。这种现象也可以称之为依赖传递性。

![format_png 2][]

我们的项目间接性的依赖了b.jar。

#### 依赖配置 ####

Maven中依赖配置案例如下：

<dependencies>
      
      <dependency>
          <groupId>junit</groupId>
          <artifactId>junit</artifactId>
          <version>4.9</version>
          <scope>test</scope>
      </dependency>
      
      <dependency>
          <groupId>com.tian.maven</groupId>
          <artifactId>user-service</artifactId>
          <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
          <scope>compile</scope>
      </dependency>
    </dependencies>

#### 依赖范围 ####

所谓的依赖范围就是指我们在什么需要依赖的jar。有的是在编译的时候就需要，有的是测试的时候需要等。

依赖范围scope有以下6种：

**「compile」** 默认编译依赖范围。对于编译，测试，运行三种classpath都有效。即在编译、测试和运行的时候都要使用该依赖jar包；

**「test」**测试依赖范围。只对于测试classpath有效。而在编译和运行项目时无法使用此类依赖，典型的是JUnit，它只用于编译测试代码和运行测试代码的时候才需要；

**「provided」**已提供依赖范围。对于编译，测试的classpath都有效，但对于运行无效。因为由容器已经提供，例如servlet-api.jar，这个在编译和测试的时候需要用到，但是在运行的时候，web容器已经提供了，就不需要maven帮忙引入了。

**「runtime」**运行时依赖范围，使用此依赖范围的maven依赖，对于编译测试、运行测试和运行项目的classpath有效，但在编译主代码时无效，比如jdbc驱动实现，运行的时候才需要具体的jdbc驱动实现。

**「system」**系统依赖范围，使用system范围的依赖时必须通过systemPath元素显示地指定依赖文件的路径，不依赖Maven仓库解析，所以可能会造成建构的不可移植（即就是在你的电脑上可能没问题，但是到别人电脑上那就说不清楚了），有点类似provided ，注意这个system谨慎使用。

**「import」**仅pom在本节中的类型依赖项上支持此作用域。它指示依赖关系将被指定的pom部分中的有效依赖关系列表替换。由于已替换它们，因此范围为的依赖项import实际上不会参与限制依赖项的可传递性，在springboot和springcloud中用到的比较多。

以上六种范围中，常用的有compile、test、runtime、provided 。

依赖范围不仅可以控制与三种classpath的关系，还对传递性依赖产生影响，依赖关系图如下：

![format_png 3][]

**「注意」**预期这应该是运行时范围，因此必须明确列出所有编译依赖项。但是，如果您依赖的库从另一个库扩展了一个类，则两者都必须在编译时可用。因此，即使编译时间相关性是可传递的，它们仍保留为编译范围。

### Maven仓库管理 ###

#### Maven仓库 ####

用来统一存储所有Maven共享构建的位置，说白了就是用来存放jar包的，我们本地每次编译的时候没有对应jar包是编译通不过的，我们一个项目中是需要很多jar的依赖的，这时候就知道仓库的重要性了。

#### Maven仓库布局 ####

根据Maven坐标定义每个构建在仓库中唯一存储路径，大致为：

groupId/artifactId/version/artifactId-version.packaging

#### 本地仓库 ####

在上一篇文章中，每个用户只有一个本地仓库，默认是在~/.m2/repository/，~代表的是用户目录 。为了便于管理，一般都会自己搞一目录，专门用来存储本地仓库内容。这样我们开发的时候，依赖那个jar就直接去我们的本地仓库repository中去查找，如果没有，我们会从中央仓库中拉取。

#### 中央仓库 ####

基本上保存了对外开发的所有jar包，Maven默认的远程仓库，（外国网站）URL地址：http://search.maven.org/ 。还有比如阿里的仓库，我们在开发的时候，由于网络原因，很多人都喜欢使用阿里的这个仓库：http://maven.aliyun.com 。

这时候我们本地仓库和中央仓库的关系：

![format_png 4][]

#### 私服 ####

大部分公司都会搭建私服，私服就是一种特殊的远程仓库，它是架设在局域网内的仓库 。比如公司搭建局域网，公司也搞个仓库，然后开发人员就直接使用公司搭建的私服就行了，这样大大减少了网络开销以及开发成本（有时候外网访问很慢，会浪费大家开发时间的）。

这样开发人员每次需要每个jar包就直接从公司的私服里拉取，不需要使用外网去中央仓库里拉取了。总之节约时间和节约网络开始。并且有些企业还是不给外网的，这时候你就知道这个私服的重要性了。

增加了私服后，本地仓库+私服+中央仓库的关系图：

![format_png 5][]

面试中也频繁被问：本地仓库、私服以及中央仓库是什么关系？

### Maven生命周期 ###

Maven的 生命周期：从我们的项目构建，一直到项目发布的这个过程。

![format_png 6][]

每个阶段的说明：

![format_png 7][]

为了完成 default 生命周期，这些阶段(包括其他未在上面罗列的生命周期阶段)将被按顺序地执行。

Maven 有以下三个标准的生命周期：

*  Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。
 *  Default Lifecycle 构建的核心部分，编译，测试，打包，部署等等。
 *  Site Lifecycle 生成项目报告，站点，发布站点。

这三个标准它们是相互独立的，你可以仅仅调用clean来清理工作目录，仅仅调用site来生成站点。当然你也可以直接运行 mvn clean install site运行所有这三套生命周期。

运行任何一个阶段的时候，它前面的所有阶段都会被运行，这也就是为什么我们运行mvn install 的时候，代码会被编译，测试，打包。此外，Maven的插件机制是完全依赖Maven的生命周期的，因此理解生命周期至关重要。

### Maven插件 ###

Maven是不做具体事情的，只是规定了生命周期的各个阶段和步骤，由集成到 Maven 中的插件完成。

1.  Maven的核心仅仅定义了抽象的生命周期，具体的任务都是交由插件完成的。
2.  每个插件都能实现多个功能，每个功能就是一个插件目标。
3.  Maven的生命周期与插件目标相互绑定，以完成某个具体的构建任务， 例如compile就是插件maven-compiler-plugin的一个插件目标。

关于插件，这里就说个大概，后续会出一篇文章专门来说Maven插件。

排除不需要依赖

<dependency>
        <groupId>com.tian.maven</groupId>
        <artifactId>my-maven</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>com.tian.maven</groupId>
                <artifactId>your-maven</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>

上面使用使用exclusions元素排除了my-maven->your-maven依赖的传递，也就是my-maven->your-maven不会被传递到当前项目中。

exclusions中可以有多个exclusion元素，可以排除一个或者多个依赖的传递，声明exclusion时只需要写上groupId、artifactId就可以了，version可以省略。

### 总结 ###

本文讲述Maven坐标，Maven依赖管理、Maven仓库管理、Maven生命周期以及简单介绍了Maven插件。有了这些概念作为铺垫，我们就可以更深层次去体会，为什么我们在工作室这么用的。

**「只要路是对的，就不怕路远。」**