MAVEN利器：一文带你了解MAVEN中的依赖管理

柔情只为你懂 2023-10-15 10:59 24阅读 0赞

## 前言： ##

强大的构建工具——Maven。作为Java生态系统中的重要组成部分，Maven为开发人员提供了一种简单而高效的方式来构建、管理和发布Java项目。无论是小型项目还是大型企业级应用，Maven都能帮助开发人员轻松处理依赖管理、编译、测试和部署等任务。

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在上一篇文章中，我们学习了如何在IDEA中配置MAVEN环境以及如何创建MAVEN工程。从最开始我们就介绍过MAVEN的强大就在于他有中央仓库和私有仓库，通过这两个仓库我们可以快速的使用我们想用的依赖项，加快项目进展。而这节课我们就要学习MAVEN的依赖管理，学习如何使用这些依赖项来进行项目的构建。

我们这篇文章从四点出发来介绍依赖管理，分别是：依赖配置，依赖传递，依赖范围，生命周期

**目录**

前言：

1.依赖配置：

2.依赖传递：

3.依赖范围：

4.生命周期：

总结：

--------------------

## 1.依赖配置： ##

当前项目运行的时候所需要的jar包，一个项目中可以引入多个依赖

在pom.xml文件中，你可以使用`<dependencies>`元素来定义项目的依赖项。每个依赖项都由一个`<dependency>`元素表示，通常包括以下几个关键信息：

1.  `groupId`: 定义依赖项的组织或者项目组的唯一标识符。
2.  `artifactId`: 定义依赖项的模块或项目的唯一标识符。
3.  `version`: 定义依赖项的版本号。
4.  `scope`: 定义依赖项的作用范围，比如`compile`（编译时必须依赖）、`test`（只在测试时依赖）、`runtime`（在运行时依赖）等。
5.  `optional`: 定义依赖项是否是可选的。

以下是一个示例的pom.xml文件，展示了如何使用Maven进行依赖配置：

<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>org.example</groupId>
      <artifactId>untitled6</artifactId>
      <version>1.0-SNAPSHOT</version>
      <packaging>jar</packaging>
    
      <name>untitled6</name>
      <url>http://maven.apache.org</url>
    
      <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
      </properties>
    
    
      <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>junit</groupId>
          <artifactId>junit</artifactId>
          <version>3.8.1</version>
          <scope>test</scope>
        </dependency>
    
        <dependency>
          <groupId>commons-logging</groupId>
          <artifactId>commons-logging</artifactId>
          <version>1.2</version>
        </dependency>
    
      </dependencies>
      
      
    </project>

如图我们自己添加了一个名字叫做commons-logging的依赖项

我们可以在maven面板中观察是否添加成功，如果添加成功，我们可以看到

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在Maven中，当你构建或运行项目时，它会自动下载并管理这些依赖项，确保项目可以正确地编译和运行。此外，Maven还支持传递性依赖，即如果一个依赖项依赖另一个依赖项，Maven会自动处理这种情况，以保证所有依赖项都能正确加载。

> 需要注意的是，很多同学可能第一次添加依赖项的时候，并不会有提示字符，这是因为我们并没有使用过这项依赖，因此不会有，只要我们使用过这个依赖之后，以后我们再使用的话，就会有提示了，在这里我给出一个maven仓库的网站，通过这个网站我们可以降低使用新的依赖项的难度：  
> [Maven Repository: Search/Browse/Explore (mvnrepository.com)][Maven Repository_ Search_Browse_Explore _mvnrepository.com]
> 
> 这个网站里面提供了详细的坐标，我们直接复制就可以使用了。
> 
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## 2.依赖传递： ##

当一个项目依赖于其他库或模块时，Maven会自动解析和管理这些依赖的过程。

Maven使用依赖传递来处理项目依赖关系。当你在项目的pom.xml文件中定义一个依赖项时，Maven会自动解析该依赖项所依赖的其他依赖项，并将它们添加到构建路径中。

依赖传递有以下几个重要的概念：

1. **直接依赖**（Direct Dependencies）：这些是直接在pom.xml文件中定义的依赖项，它们是项目直接依赖的库或模块。

2. **传递性依赖**（Transitive Dependencies）：这些是由直接依赖项引入的间接依赖项。当一个直接依赖项依赖于其他库或模块时，这些依赖项也会被自动引入到项目中作为传递性依赖项。

3. **冲突解决**（Dependency Conflict Resolution）：当不同的直接或间接依赖项引入了相同的库或模块但版本不同时，就会发生依赖冲突。Maven会自动尝试解决冲突，通常选择最近版本的库或模块来满足所有的依赖关系。

通过这种依赖传递的机制，Maven可以简化项目的构建和管理。开发者只需要定义直接依赖项，而不需要关心这些依赖项所依赖的其他库和模块。

当构建或运行项目时，Maven会自动下载和管理所有的直接和传递性依赖项。它会根据依赖关系图来确保正确的顺序加载和运行这些依赖项，从而减少开发人员的工作量，并提高项目构建的可靠性和稳定性。

总结起来，Maven的依赖传递机制通过自动解析和管理直接和传递性依赖项，简化了项目的构建和管理过程。它可以根据依赖关系图自动加载所需的库和模块，并解决冲突以确保项目的正常构建和运行。

> 总结起来一句话就是：有的依赖项可能本身还会依赖其他的依赖项，而在实际使用的时候，我们不用考虑这些依赖项的版本协调问题，我们只需要安装好最大的依赖项，那么maven就会自动帮我们配置好所有的依赖项以及版本问题。

如图所示，我们当前使用的这个依赖也调用了其他的两个依赖项，但是我们不用在写出来小的依赖项：

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**需要注意的是:依赖不可以形成循环，会导致报错。**

循环依赖可能导致以下问题：

1.  编译错误：循环依赖会使编译器陷入无限循环，无法解析模块的依赖关系，从而导致编译错误。
2.  运行时错误：循环依赖可能导致模块在运行时产生意想不到的行为，例如死锁、无限递归等问题。
3.  可测试性下降：循环依赖会增加模块之间的耦合度，降低单元测试和集成测试的可行性和可靠性。
4.  维护困难：循环依赖会增加代码的复杂性，降低代码的可读性和可维护性，使项目变得难以维护和扩展。

为了解决循环依赖问题，开发者可以考虑以下几种方法：

1.  重构代码：重新设计模块之间的依赖关系，尽量避免形成循环依赖。
2.  提取接口或抽象层：通过引入接口或抽象层，使模块之间依赖于抽象而不是具体的实现，以减少循环依赖的可能性。
3.  模块解耦：将循环依赖的模块拆分成更小的模块，减少模块之间的直接依赖关系。
4.  依赖倒置原则：遵循依赖倒置原则，使高层模块依赖于抽象而不是具体的实现，通过依赖注入等方式解决循环依赖问题。

## 3.依赖范围： ##

在Maven中，**依赖范围（Dependency Scope）用于定义依赖项在不同的阶段和环境中的使用情况。**通过scope指定适当的依赖范围，可以控制项目构建时依赖的传递性和运行时的类路径。

Maven提供了以下几种常见的依赖范围：

1.  `compile`（默认范围）：这是最常用的依赖范围，表示该依赖项在编译、测试和运行时均可用。它会被传递给依赖项的所有模块。
2.  `provided`：表示该依赖项在编译和测试时可用，但在运行时由容器或环境提供。例如，Servlet API在Java EE容器中提供，因此在构建项目时需要它，但在运行时不需要该依赖项。
3.  `runtime`：表示该依赖项在运行时可用，但在编译和测试时不需要。通常用于一些类库，比如数据库驱动程序，只在运行时需要。
4.  `test`：表示该依赖项仅在测试环境中可用，不会传递给依赖项的模块。它用于编写和运行测试用例，不会影响项目的部署和运行。
5.  `system`：表示该依赖项需要显式地提供，并且不从Maven仓库中获取。需要通过`<systemPath>`元素指定依赖项的路径。
6.  `import`：该范围仅在 `<dependencyManagement>` 区域中使用，允许您在不引入实际依赖项的情况下控制属性传递。

下面是一个示例，展示了如何在pom.xml文件中使用依赖范围：

<dependencies>
      <dependency>
        <groupId>com.example</groupId>
        <artifactId>my-library</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <scope>compile</scope>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>javax.servlet</groupId>
        <artifactId>servlet-api</artifactId>
        <version>2.5</version>
        <scope>provided</scope>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.hsqldb</groupId>
        <artifactId>hsqldb</artifactId>
        <version>2.4.0</version>
        <scope>runtime</scope>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
      </dependency>
    </dependencies>

在这个示例中，`my-library`是一个编译和运行时都需要的依赖项，`servlet-api`是一个提供的依赖项，`hsqldb`是一个在运行时需要的依赖项，`junit`是一个仅在测试时使用的依赖项。

通过设置适当的依赖范围，可以优化项目的构建和运行策略，减少运行时依赖项的大小，并提高构建和部署的效率。

## 4.生命周期： ##

Maven的生命周期（Lifecycle）定义了一组相互关联的构建阶段，用于管理项目的构建过程。Maven生命周期由多个阶段（Phase）组成，每个阶段又包含了多个插件目标（Goal）。

Maven定义了三个标准的生命周期：

1.  clean生命周期：**负责清理**项目构建产生的文件。包含了`pre-clean`、`clean`和`post-clean`三个阶段。
    
     *  `pre-clean`：在执行实际的清理操作之前进行一些准备和配置。
     *  `clean`：清理构建产生的文件，即删除target目录及其内容。
     *  `post-clean`：在清理操作完成后执行一些额外的操作。
2.  default生命周期：主要**负责构建项目**。包含了项目的主要阶段，如编译、测试、打包、部署等。默认情况下，执行`mvn install`命令会触发default生命周期。
    
     *  `validate`：验证项目的正确性。
     *  `compile`：编译项目的源代码。
     *  `test`：运行单元测试。
     *  `package`：将编译后的代码打包。
     *  `verify`：对集成测试进行验证。
     *  `install`：将构建的包安装到本地仓库，供本地其他项目使用。
     *  `deploy`：将构建的包复制到远程仓库，供其他项目或团队使用。
3.  site生命周期：生成项目的文档和站点。包含了与项目报告和站点相关的阶段。
    
     *  `pre-site`：在生成站点之前执行一些准备工作。
     *  `site`：生成项目的站点文档。
     *  `post-site`：在生成站点之后执行一些额外的操作。
     *  `site-deploy`：将站点部署到服务器上，以供访问。

除了标准的生命周期，Maven还支持自定义生命周期，以满足特定项目的需求。自定义生命周期可以根据项目的构建流程和需求进行定义，并在pom.xml文件中进行配置。

在构建过程中，Maven会按照生命周期、阶段和插件目标的顺序依次执行。每个阶段可能会触发一个或多个插件目标的执行。插件目标通常是由Maven插件提供的功能，用于执行构建过程中的具体任务。

使用Maven生命周期可以将项目的构建过程标准化和自动化。通过定义合适的插件目标和配置构建配置文件，开发团队可以快速构建、测试和部署项目，并生成项目文档和报告。

我们可以看一看maven面板中的生命周期：

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1.  `clean`：在构建之前进行项目清理的阶段。它执行预定义的插件目标以删除上一次构建生成的目标文件和目录。
2.  `validate`：验证项目的正确性并进行初步的静态分析。它可以用于检查项目的基本结构是否正确，并查找潜在的问题。
3.  `compile`：编译项目的源代码。在此阶段，Maven使用编译插件将源代码编译为目标字节码文件。
4.  `test`：运行项目的单元测试。在此阶段，Maven会执行测试插件来运行已编写的单元测试，并生成测试报告。
5.  `package`：将编译后的代码打包成可发布的格式。在此阶段，Maven会将编译好的类文件、资源文件等打包到指定的格式中，例如JAR、WAR或者其他自定义的格式。
6.  `verify`：对集成测试进行验证。在此阶段，Maven会执行集成测试插件来运行更广泛的测试，以确保代码在集成环境中能够正常工作。
7.  `install`：将构建的包安装到本地仓库。在此阶段，Maven会将项目的构建结果安装到本地仓库，以供其他本地项目使用或构建间接依赖它的项目使用。
8.  `site`：生成项目的站点文档。在此阶段，Maven会执行站点插件来生成项目的文档、报告和其他站点相关内容，以供团队成员查阅。
9.  `deploy`：将构建的包复制到远程仓库。在此阶段，Maven会将构建的包复制到远程仓库，供其他团队成员或者其他项目使用。

这些阶段按照顺序执行，每个阶段会执行相应的插件目标以实现具体功能。通过定义和配置插件目标，开发者可以根据项目需求来扩展或自定义每个阶段的行为，以满足特定的需求。Maven生命周期的清晰定义和执行顺序有助于规范和自动化项目的构建、测试和部署过程。

生命周期是可以执行的，我们可以直接在maven控制面板中进行我们指定的操作来满足我们项目的需求。

## 总结： ##

在软件开发中，使用Maven进行依赖管理是非常重要和高效的。Maven提供了一种简单而强大的方式来管理项目的依赖项，使开发人员能够更好地控制项目构建和部署过程。

通过Maven的依赖管理机制，我们可以轻松地定义和管理项目的依赖关系。只需在项目的pom.xml文件中指定依赖的坐标和版本号，Maven就能够自动下载依赖项，并将其包含在项目的构建路径中。这极大地简化了项目的设置和配置过程，使开发人员能够更专注于业务逻辑的开发。

此外，Maven的依赖管理还支持依赖范围的定义，使得我们可以根据不同的环境和需求来控制依赖项的传递性。通过合理设置依赖的范围，可以减小构建的大小，提高项目的性能和可维护性。

另外，Maven还通过集中式的仓库管理依赖项，使得依赖的获取和更新变得十分便捷。我们可以轻松地从Maven中央仓库或者私有仓库中获取所需的依赖项，并自动解决依赖冲突问题。

总之，通过Maven的依赖管理机制，我们能够更加高效地管理项目的依赖项，并减少因为依赖问题而导致的开发和部署的困扰。它帮助我们构建了一个稳定、可靠和可维护的开发环境，提升了开发效率和代码质量。因此，掌握Maven的依赖管理是每个开发人员都应该具备的重要技能。

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[Maven Repository_ Search_Browse_Explore _mvnrepository.com]: https://mvnrepository.com/
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