什么是Maven？怎么使用？

一、初始Maven

Maven是一个项目管理工具，主要用于Java项目的管理。它提供了项目对象模型（POM），一个用于描述项目的基础、源代码、构建配置、依赖关系等信息的XML文件，使得开发人员能够使用统一的方式来构建和管理项目。

1、Maven的主要特点和功能

• 依赖管理： Maven通过坐标定位的方式自动下载和管理项目所需的依赖库，避免了手动下载和管理的繁琐过程，降低了项目的维护成本。
• 构建自动化： Maven内置了构建生命周期，支持项目的编译、测试、打包等构建过程，并提供了丰富的插件来扩展构建功能。
• 项目信息一致性： 通过POM文件，Maven可以确保项目的构建、报告和文档具有一致的信息。
• 跨平台性： Maven使用Java编写，因此可以在任何支持Java的平台上运行，具有良好的跨平台性。
• 多模块管理： Maven支持多模块项目的管理，使得大型项目可以分解为多个子模块，每个子模块都可以独立构建和管理。

2、Maven的使用流程

• 创建POM文件： 在项目根目录下创建一个名为pom.xml的文件，用于描述项目的基本信息和依赖关系。
• 配置依赖关系： 在POM文件中配置项目所需的依赖库，Maven会自动下载并管理这些依赖库。
• 执行构建命令： 使用Maven提供的命令行工具或集成开发环境（IDE）中的Maven插件执行构建命令，如编译代码、运行测试、打包应用程序等。

Maven可以更加高效地进行Java项目的开发和管理，减少重复劳动和错误，提高开发效率和质量。

3、为什么使用Maven

• Maven可以管理jar文件。
• 自动下载jar和他的文档，源代码。
• 管理jar直接的依赖， a.jar需要b.jar ， maven会自动下载b.jar。
• 管理你需要的jar版本。
• 帮你编译程序，把java编译为class。
• 帮你测试你的代码是否正确。
• 帮你打包文件，形成jar文件，或者war文件。
• 帮你部署项目。

二、Maven工具的安装和配置

• 1、从Maven的官网下载Maven的安装包，版本可选择apache-maven-3.3.9-bin.zip，该版本配合jdk1.8。
• 2、解压安装包，解压到一个目录，非中文目录。
• 子目录bin：用于执行程序，主要是 mvn.cmd。
• 子目录conf：Maven工具本身的配置文件 settings.xml。
• 3、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。
• 例如：M2_HOME=D:\work\maven_work\apache-maven-3.3.9。
• 再把M2_HOME加入到path之中，在所有路径之前加入 %M2_HOME%\bin。
• 注意：需要配置JAVA_HOME ，指定jdk路径。
• 4、验证，新的命令行中，执行mvn -v 。

出现如下内容，maven安装，配置正确。

具体操作步骤可以查看：Maven安装与配置

三、Maven构建

Maven构建是一个自动化的项目构建过程，它基于项目对象模型（POM）来管理项目的构建生命周期、依赖关系以及插件等。

• 项目对象模型（POM）： POM是Maven项目的核心配置文件，通常命名为pom.xml。它包含了项目的基本信息、依赖关系、构建配置等。通过POM文件，Maven能够理解项目的结构和需求，从而执行相应的构建操作。
• 构建生命周期： Maven定义了标准的构建生命周期，包括清理（clean）、编译（compile）、测试（test）、打包（package）、集成测试（integration-test）、验证（verify）、安装（install）和部署（deploy）等阶段。每个阶段都有特定的目标，并且按照顺序执行。开发人员可以通过执行Maven命令来触发这些阶段的执行。
• 依赖管理： Maven通过解析POM文件中的依赖关系，自动下载和管理项目所需的库和依赖项。它可以从本地仓库、中央仓库或远程仓库中获取这些依赖，并将其添加到项目的构建路径中。这使得开发人员无需手动管理依赖库，减少了项目中的冲突和错误。
• 插件执行： Maven的构建过程是通过插件来执行的。插件是Maven的核心组件，用于执行构建生命周期中的各个阶段的具体任务。Maven提供了大量的内置插件，并且还支持自定义插件的扩展。开发人员可以在POM文件中配置插件的使用，以满足项目的特定需求。

当执行Maven构建时，Maven会根据POM文件中的配置和依赖关系，按照构建生命周期的顺序执行相应的插件任务。例如，编译阶段会执行编译源代码的任务，测试阶段会运行项目的测试用例，打包阶段会将项目打包成可执行的JAR文件或WAR文件等。

1、Maven构建的生命周期

Maven构建的生命周期是Maven实现自动化构建的基础，它定义了一系列有序的构建阶段（phase），每个阶段都有特定的目标和任务。这些阶段按照预设的顺序依次执行，以完成整个项目的构建过程。

Maven构建的生命周期可以分为以下三大类：

Clean生命周期：

• clean： 清理项目产生的所有文件，如编译产生的class文件、测试产生的结果文件等。这个生命周期的目的是确保构建环境是干净的，以便进行下一次的构建。

Default生命周期（这是Maven最常用的生命周期）：

• validate： 验证项目是否正确，以及所有必需的信息是否可用。
• compile： 编译项目的源代码。
• test： 使用适合的单元测试框架运行测试。这些测试不应该要求代码被打包或部署。
• package： 将编译后的代码打包成可发布的格式，如JAR、WAR等。
• verify： 运行任何检查来验证包是否有效且满足质量标准。
• install： 将包安装到本地仓库，以便本地的其他项目可以使用。
• deploy： 将最终的包复制到远程仓库，以供其他开发人员和项目使用。

Default生命周期是最核心的生命周期，它涵盖了从编译、测试到打包、部署等完整的构建流程。

Site生命周期：

• pre-site： 执行一些生成站点报告之前的处理。
• site： 生成项目的站点文档。
• post-site： 执行一些生成站点报告之后的处理。
• site-deploy： 将生成的站点文档部署到特定的服务器。

Site生命周期主要用于生成和发布项目站点，帮助开发人员和用户了解项目的文档、报告和相关信息。

2、Maven生命周期的作用

• 标准化构建流程： 通过定义有序的构建阶段，Maven确保项目的构建过程是一致的，减少了不同开发人员或不同构建环境之间的差异。
• 自动化构建： Maven能够自动执行构建生命周期中的各个阶段，无需开发人员手动干预，提高了构建效率。
• 扩展性： Maven允许通过插件来扩展构建生命周期，开发人员可以根据项目需求添加自定义的构建任务。
• 依赖管理： Maven在构建过程中能够自动管理项目的依赖关系，确保所有必要的依赖库都被正确引入。

Maven的生命周期提供了一种标准化、自动化和可扩展的项目构建机制，帮助开发人员高效地构建和管理Java项目。

通过Maven构建，可以确保项目的构建过程是一致和可重复的，减少了手动构建过程中的错误和不确定性。同时，Maven的标准化和自动化特性也提高了开发效率，使得团队之间的协作更加顺畅。

四、Maven核心概念

1、Maven的核心概念主要包括

• POM（Project Object Model，项目对象模型）： POM是Maven项目的核心配置文件，通常以XML格式编写并命名为pom.xml。它位于项目的根目录下，包含了项目的基本信息、坐标、依赖关系、构建插件、资源目录等配置信息。POM定义了项目的结构和构建规则，控制Maven构建项目的过程，管理项目的依赖关系。
• 坐标： 坐标是一个唯一的字符串，用于在Maven的仓库中定位项目或依赖。它由groupId、artifactId和version三个元素组成，类似于我们在超市中找到商品的唯一标识。
• 依赖管理： Maven通过坐标来管理项目的依赖关系，自动下载和管理项目所需的库和依赖项。这避免了手动下载和配置依赖的繁琐过程，降低了项目的维护成本。
• 仓库管理： Maven仓库用于存储项目的构建结果、依赖库和其他资源。它分为本地仓库和远程仓库，本地仓库是开发人员机器上的一个目录，用于缓存下载的依赖和构建产生的文件；远程仓库则是一个中心化的资源存储库，可以供多个开发人员共享。
• 构建生命周期： Maven定义了一套标准的构建生命周期，包括清理、编译、测试、打包、安装、部署等阶段。这些阶段按照预定的顺序执行，以完成项目的构建和发布。
• 插件： Maven的插件是执行构建任务的工具，它们可以在构建生命周期的各个阶段中执行特定的任务，如编译代码、运行测试、生成文档等。Maven提供了大量的内置插件，并且还支持自定义插件的扩展。

这些核心概念共同构成了Maven的核心功能，使得Maven能够成为一个强大的项目管理工具，帮助开发人员高效地构建和管理Java项目。

2、Maven约定的目录结构

每一个Maven项目在磁盘中都是一个文件夹（项目-Hello）

Hello/
---/src
------/main                   # 放你主程序java代码和配置文件
----------/java               # 你的程序包和包中的java文件
----------/resources          # 你的java程序中要使用的配置文件
------/test                   # 放测试程序代码和文件的（可以没有）
----------/java               # 测试程序包和包中的java文件
----------/resources          # 测试java程序中要使用的配置文件
---/pom.xml                   # Maven的核心文件（Maven项目必须有）
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3、Maven下载依赖

疑问： 使用mvn compile命令会编译src/main目录下的所有java文件，并同时会检查文件完整，会下载插件。

Maven工具执行的操作是需要很多插件（jar文件）完成的，下载的jar文件叫做插件，是完成某些功能的组件，内部是Java类。

下载的插件位置是默认仓库（本机仓库），是setting.xml文件中的默认位置。

执行mvn compile， 结果是在项目的根目录下生成target目录（结果目录），Maven编译的Java程序，最后的.class文件都放在target目录中。

设置本机存放资源的目录位置（如何设置本机仓库）：

• 修改maven的配置文件， Maven的安装目录在/conf/settings.xml 文件中。
• 先备份 settings.xml 。
• 修改文件中 <localRepository> 的位置，指定你的目录（不要使用中文目录）
• 例如：D:\work\maven_work\maven_repository

4、仓库：存放Maven使用的jar包

仓库存放Maven使用的 jar包 和项目使用的 jar包

• Maven使用的插件（各种jar）
• 我项目使用的jar(第三方的工具)

仓库的分类：

• 本地仓库：就是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。
• 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。
• 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。
• 私服：在公司内部，在局域网中使用的， 不是对外使用的。

Maven仓库的使用不需要人为参与，如果需要使用mysql驱动。

Maven首查本地仓库，再查私服，再查镜像，再查中央仓库，按照顺序一层一层查询。

你在写项目的中的用到的所有依赖（jar），必须在本地仓库中有。没有必须通过Maven下载， 包括provided的都必须下载。

你在servlet需要继承HttpServlet( provided) ，你使用的HttpServlet是Maven仓库中的。当你的写好的程序， 放到 tomat服务器中运行时， 此时你的程序中不包含servlet的jar，因为tomcat提供了 servlet的.jar

5、pom：项目对象模型

Maven的POM（Project Object Model，项目对象模型）是一个XML文件，通常命名为pom.xml，它是Maven项目的核心配置文件。POM定义了项目的所有属性，包括项目的名称、版本、依赖关系、构建配置等。使用pom.xml，我们可以轻松地管理项目的构建和依赖关系，从而更专注于业务逻辑的开发。

1、坐标：唯一值， 在互联网中唯一标识一个项目的

• groupId：项目或者组织的唯一标志，用于在Maven仓库中标识项目的位置。
• artifactId：项目的通用名称，通常用于生成项目的jar包名称。
• version：项目的版本号，用于标识项目的不同发布版本。

<groupId>公司域名的倒写</groupId>
<artifactId>自定义项目名称</artifactId>
<version>自定版本号</version>
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2、packaging： 打包后压缩文件的扩展名

• packaging：项目的打包类型，如pom、jar、war等。这决定了项目的输出形式，例如，一个web应用可能会打包为war文件。

3、依赖：dependencies 和dependency

• dependencies：项目的依赖关系列表，用于指定项目所需的其他库或模块。每个依赖项都包含groupId、artifactId和version等属性。相当于是 java代码中import，你的项目中要使用的各种资源说明， 比如我的项目要使用mysql驱动：

<dependencies>
    <!--依赖  java代码中 import -->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>5.1.9</version>
    </dependency>
</dependencies>
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4、properties：定义项目级别的属性

统一设置依赖中的属性，如上面的版本号，名字等。

5、build：构建配置

包括构建插件、源代码目录、输出目录。

6、依赖范围，使用scope表示

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。scope的值有compile，test，provided，默认是compile

maven构建项目：编译、测试、打包、安装、部署 过程（阶段），根据scope可以设置在某个阶段某个依赖生效。

例如：junit的依赖范围是 test

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.11</version>
    <scope>test</scope> 测试的时候才有效
</dependency>

<dependency>
    <groupId>a</groupId>
    <artifactId>b</artifactId>   b.jar
    <version>4.11</version> 不写但也是全局使用，compile在每个阶段
</dependency>

<dependency> 
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.1.0</version>servlet.jar
    <scope>provided</scope> 提供者
</dependency>
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7、modules、developers和licenses

• modules：对于多模块项目，这个属性用于列出子模块的路径。
• developers：项目开发人员的信息。
• licenses：项目的许可信息。

6、Maven插件

Maven插件是由Maven构建工具本身提供的，用于自动化和重复性的任务。插件是由Maven构建工具通过解析pom.xml文件中的插件配置来加载的。它们极大地扩展了Maven的核心功能，使得开发者能够更方便地进行项目构建、测试、打包等操作。

Maven插件由三部分组成，分别是Mojo类、Goal类和Pom类。Mojo类是插件的核心，它包含了插件的主要逻辑；Goal类是Mojo类的实现，它定义了插件的目标；Pom类则用于配置插件的元数据。

Maven为大多数构建步骤编写并绑定了默认插件。例如，针对编译的插件有maven-compiler-plugin，针对测试的插件有maven-surefire-plugin等。这些插件在大多数情况下都能满足开发者的需求，但当有特殊需要时，也可以配置插件以定制构建行为，甚至自己编写插件。

插件可以在自己的项目中设置，最常使用的是maven编译插件。设置项目使用的 jdk 版本时通过编译插件指定。pom.xml 文件<build>中设置。

<build>
	<!-- 配置插件 -->
	<plugins>
	    <!-- 配置具体的插件 -->
	    <plugin>
	        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
	        <!-- 插件的名称 -->
	        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
	        <!-- 插件的版本 -->
	        <version>3.8.1</version>   
	        <!-- 配置插件的信息 -->
	        <configuration>    
		        <!-- 告诉maven 我们写的代码实在jdk1.8上面编译的 -->
		        <source>1.8</source>
		        <!-- 我们的程序应该运行在1.8的jdk上 -->
		        <target>1.8</target>
	        </configuration>
		</plugin>
    </plugins>
</build>
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7、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），判断你类是否正确，可以测试你的每一个方法是否达到了预期功能。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。

首先加入依赖，在pom.xml加入单元测试依赖：

<!-- 单元测试 -->
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.11</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
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在maven项目中的src/test/java目录下，创建测试程序。 推荐的创建类和方法的提示：

• 测试类的名称：Test + 你要测试的类名
• 测试的方法名称：Test + 方法名称

例如你要测试HelloMaven，创建测试类 TestHelloMaven。

@Test
public void testAdd(){
    // 测试HelloMaven的add方法是否正确
}
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其中testAdd叫做测试方法，它的定义规则

• 方法是public的，必须的
• 方法没有返回值， 必须的
• 方法名称是自定义的，推荐是Test + 方法名称
• 在方法的上面加入 @Test

然后运行测试方法，查看测试结果。

8、资源插件

默认没有使用resources的时候， Maven执行编译代码时， 会把 src/main/resource 目录中的文件拷贝到 target/classes 目录中。对于 src/main/java 目录下的非java文件不处理，不拷贝到 target/classes 目录中。

程序有时候需要把一些文件放在 src/main/java 目录中，当在执行 Java程序时，需要用到 src/main/java 目录中的文件，需要告诉Maven在 mvn compile src/main/java 目录下的程序时，需要把文件一同拷贝到 target/classes 目录中。此时就需要在 <build> 中加入 <resources> 。

<build>
    <resources>
        <resource>
            <directory>src/main/java</directory><!--所在的目录-->
            <includes><!--包括目录下的.properties.xml 文件都会扫描到-->
                <include>**/*.properties</include>
                <include>**/*.xml</include>
            </includes>
            <!—filtering 选项 false 不启用过滤器， *.property 已经起到过滤的作用了 -->
            <filtering>false</filtering>
        </resource>
    </resources>
</build>
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五、Maven与IDEA

在IDEA中设置Maven，让IDEA和Maven结合使用。IDEA中内置了Maven，一般不使用内置的， 因为用内置修改IDEA的设置不方便。使用自己安装的Maven， 需要覆盖IDEA中的默认的设置。

1、确保机器上安装了Maven。
2、确保Maven在机器上的环境已经正确配置。
前两步可以参照安装和配置章节。
3、确保IDEA正确配置了Maven的地址。

• 打开IDEA左上角file功能，弹出后，在搜索框搜索Maven。
• 需要配置：
• Maven home path：Maven项目的安装路径。
• User settings file： settings.xml 文件位置，一般为安装路径下的 conf/settings.xml 位置。
• Local repository： 本地仓库，在 settings.xml 文件中配置好的仓库路径。
• 注意jdk的配置。
• 配置好之后，启动项目。

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