【精選】項目管理工具——Maven詳解

Maven簡介

Maven是一個項目管理工具。它可以幫助程序員構建工程，管理jar包，編譯代碼，完成測試，項目打包等等。

Maven工具是基于POM（Project Object Model，項目對象模型）實現的。在Maven的管理下每個項目都相當于是一個對象。
Maven標準化了項目的構建。即對項目結構，構建命令等進行了標準化定義。
Maven提供了一個免費的中央倉庫，在其中幾乎可以找到任何的流行開源類庫。
Maven是跨平臺的，在Windows、Linux、Mac上，都可以使用同樣的命令。

Maven的作用

一鍵構建

我們的項目往往都要經歷編譯、測試、運行、打包、安裝，部署等一系列過程，這些過程稱之為構建。通過Maven工具，可以使用簡單的命令輕松完成構建工作。

依賴管理

傳統的Web項目中，我們必須將工程所依賴的jar包復制到工程中，導致了工程的變得很大。如果一個公司具有相同架構的項目有十個，那么就需要將這一份jar包復制到十個不同的工程中，非常浪費資源。

同樣的項目內容，傳統Web項目大小如下：

而使用Maven構建的項目大小如下：

這說明了傳統Web項目中大部分磁盤空間是被jar包占據，而Maven項目中一定沒有jar包，那沒有jar包的項目是怎么運行的呢？

maven工程中不直接將jar包導入到工程中，而是有一個專門存放jar包的倉庫，倉庫中的每個jar包都有自己的坐標。maven工程中只要配置jar包坐標即可，運行項目需要使用jar包時，根據坐標即可從maven倉庫中拿到jar包即可運行。

Maven工程的類型和結構

Maven工程類型

POM工程

POM工程是邏輯工程，Maven并不會對該類型工程做打包處理，這些工程往往不包含具體的業務，而是用來整合其他工程的。
JAR工程

普通Java工程，在打包時會將項目打成jar包。
WAR工程

JAVA Web工程，在打包時會將項目打成war包。

Maven工程結構

接下來我們通過一個WAR工程學習Maven工程的結構

文件目錄結構：

src：源代碼
target：編譯生成的文件
pom.xml：Maven工程配置文件，如坐標信息等。

項目結構：

src/main/java：存放項目的java 文件
src/main/resources：存放項目資源文件，如配置文件
src/test/java：存放項目的測試文件
src/test/resources：存放測試時的資源文件

一鍵構建

項目的生命周期

使用maven完成項目的構建的過程中，包括：驗證、編譯、測試、打包、部署等過程，maven將這些過程規范為項目構建的生命周期。

生命周期	所做工作
驗證 validate	驗證項目是否正確
編譯 compile	源代碼編譯
測試 Test	使用適當的單元測試框架（例如junit）運行測試。
打包 package	創建JAR/WAR包
檢查 verify	對集成測試的結果進行檢查，以保證質量達標。
安裝 install	安裝打包的項目到本地倉庫，以供其他項目使用。
部署 deploy	拷貝最終的工程包到遠程倉庫中，以共享給其他開發人員和工程。

maven有三套相互獨立的生命周期。分為是構建生命周期，clean生命周期（清理構建后的文件）、site生命周期（生成項目報告）。作為開發人員我們一般重點學習構建生命周期即可。

Maven常用命令

在Maven構建項目的每一步都可以使用一句簡單的命令完成，接下來我們學習這些命令：

命令	作用
mvn clean	清除編譯的class文件，即刪除target目錄。
mvn validate	驗證項目是否正確
mvn compile	編譯maven項目
mvn test	編譯maven項目及運行測試文件
mvn package	編譯maven項目及運行測試文件，并打包
mvn install	編譯maven項目及運行測試文件并打包，并發布到本地倉庫
mvn deploy	部署項目到遠程倉庫
mvn tomcat7:run	使用tomcat運行項目

Maven依賴插件來執行命令，比如clean、validate等命令是maven自帶的，tomcat7命令是引入的第三方插件。

依賴管理

Maven倉庫類型

本地倉庫

本地倉庫指用戶計算機中的文件夾。用來存儲從遠程倉庫或中央倉庫下載的jar包，只有下載到本地倉庫的jar包才能使用，項目使用jar包時優先從本地倉庫查找。

遠程倉庫

遠程倉庫一般指私服，它是架設在局域網的倉庫服務，可以從中央倉庫下載資源，供局域網使用，從而減少每個程序員都從中央倉庫下載浪費的帶寬。

如果項目需要的jar包本地倉庫沒有，則會去遠程倉庫下載，下載到本地倉庫即可使用。

遠程倉庫不是必須配置的，如果本地倉庫沒有jar包，也沒有配置遠程倉庫，則會直接從中央倉庫下載。

中央倉庫

中央倉庫是互聯網上的服務器，是Maven提供的最大的倉庫，里面擁有最全的jar包資源。

如果項目需要的jar包，本地倉庫和遠程倉庫都沒有，則會去中央倉庫下載，下載到本地倉庫使用。

Maven中央倉庫訪問頁面：https://mvnrepository.com/

中央倉庫訪問速度較慢，我們一般都會配置鏡像代理中央倉庫的下載請求，如阿里鏡像、華為鏡像等。

Maven配置文件

本地倉庫的默認位置是${user.dir}/.m2/repository，${user.dir}表示 windows用戶目錄，我們可以通過修改${MAVEN_HOME}\conf\settings.xml，修改本地倉庫的位置。

配置本地倉庫

在<settings>中添加如下標簽：

<!-- 本地倉庫路徑 -->
<localRepository>F://repository</localRepository>

配置鏡像

由于中央倉庫訪問速度較慢，可以配置鏡像代理中央倉庫的下載請求。在<settings>下的<mirrors>中添加如下標簽即可配置鏡像：

<mirror> 
  <!-- 指定鏡像ID -->
  <id>nexus-aliyun</id> 
  <!-- 匹配中央倉庫。-->
  <mirrorOf>central</mirrorOf>
  <!-- 指定鏡像名稱 -->  
  <name>Nexus aliyun</name> 
  <!-- 指定鏡像路徑 -->
<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public</url> 
</mirror>

配置JDK版本

創建maven項目的時候，默認使用的JDK是1.5版本，驗證語法、編譯、運行時都會按照JDK1.5操作，這樣就有很多語法無法使用。我們本機安裝的JDK是JDK11，可以配置maven按照JDK11創建項目。

在<settings>下的<profiles>中添加如下標簽即可配置JDK版本：

<profile>  
  <id>jdk11</id>  
  <activation>  
    <activeByDefault>true</activeByDefault>  
    <jdk>11</jdk>  
  </activation>  
  <properties>  
    <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>  
    <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>  
    <maven.compiler.compilerVersion>11</maven.compiler.compilerVersion>  
  </properties>  
</profile>

pom文件配置

pom文件最上方是項目基本信息：

groupId

groupId一般定義項目組名，命名規則使用反向域名。例如com.java

artifactId

artifactId一般定義項目名，命名使用小寫字母。項目發布后，它的坐標是groupId+artifactId。

version

version定義版本號。版本號一般有三段，第一段：革命性的產品升級。第二段：新功能版本。第三段：修正一些bug。

packaging

packaging定義打包方式。

<properties>中定義一些配置信息：

<dependencies>中定義依賴的jar包坐標：

由于項目是web項目，需要寫Servlet和JSP，所以需要引入Servlet和JSP的依賴。查找依賴坐標的網站：https://mvnrepository.com/

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.11</version>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
  <!-- jsp -->
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
    <artifactId>jsp-api</artifactId>
    <version>2.2</version>
  </dependency>
  <!-- servlet -->
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.0.1</version>
  </dependency>
</dependencies>

為什么之前的web項目中沒有引入jsp和servlet的jar包？

因為之前項目中使用的是tomcat中的jsp和servlet中的jar包，在項目中沒有引入。

<plugins>中定義第三方插件：

web項目依賴tomcat運行，所以添加tomcat7插件

<plugins>
  <!-- tomcat插件 -->
  <plugin>
    <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
    <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
    <version>2.1</version>
    <configuration>
      <port>8080</port>
      <path>/</path>
      <uriEncoding>UTF-8</uriEncoding>
      <server>tomcat7</server>
    </configuration>
  </plugin>
</plugins>

編寫代碼

接下來編寫Servlet和Jsp代碼：

@WebServlet("/demo1")
public class MyServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    req.getRequestDispatcher("hello.jsp").forward(req,resp);
   }
}

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
  <head>
    <title>測試</title>
  </head>
  <body>
    <h1>你好，程序員！</h1>
  </body>
</html>

運行項目，按照如圖步驟，配置使用maven中的tomcat7插件運行項目：

點擊OK后配置完成，點擊Idea的運行符號即可使用maven中的tomcat7插件運行項目。

依賴范圍

訪問servlet后，發現報500異常，這是為什么呢？

這是由于項目中引入了Servlet和Jsp的jar包，而在項目運行時，Tomcat要使用它自帶的Servlet和Jsp的jar包，這樣就造成了jar包沖突。但如果項目不引入Servlet和Jsp的jar包，則根本無法通過編譯。

此時可以設置依賴的作用范圍解決該問題，設置Servlet和Jsp的jar包只在編譯期起作用，運行時不起作用，這樣不僅可以通過編譯，還能在運行時避免jar包沖突。

通過在<dependency>中添加<scope>，可以設置依賴的作用范圍，有以下取值：

compile

默認范圍。表示該依賴在編譯和運行時生效，項目打包時也會將該依賴打包進去。

provided

使用此依賴范圍的Maven依賴，編譯和測試時有效，但在運行時無效。典型的例子是servlet-api，在運行時Web容器已經提供依賴，就不需要Maven重復地引入一遍。

runtime

runtime范圍表明編譯時不需要生效，而只在運行時生效。典型的例子是JDBC驅動包，編譯時只需要JDK的JDBC接口即可，只有運行項目時才需要具體的JDBC驅動。

test

test范圍表明使用此依賴范圍的依賴，只在編譯和運行測試代碼的時生效，程序的正常運行不需要此類依賴。典型的例子就是JUnit，它只有在編譯測試代碼及運行測試的時候才需要。

system

如果有些你依賴的jar包沒有Maven坐標的，它完全不在Maven體系中，這時候你可以把它下載到本地硬盤，然后通過system來引用。（不推薦使用）

所以對于Servlet和Jsp依賴，我們添加依賴范圍為provided即可。

<dependency>
  <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
  <artifactId>jsp-api</artifactId>
  <version>2.2</version>
  <scope>provided</scope>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>javax.servlet</groupId>
  <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
  <version>3.0.1</version>
  <scope>provided</scope>
</dependency>

重啟項目，即可正常訪問Servlet和Jsp

Maven工程測試

測試概述

測試即在交付前對寫好的代碼進行評測，分為黑盒測試和白盒測試：

**黑盒測試：**不需要寫代碼，給輸入值，看程序是否能夠輸出期望的值。
**白盒測試：**需要寫代碼的。關注程序具體的執行流程。

單元測試是指對軟件中的最小可測試單元進行檢查和驗證，Java里單元測試指一個類的功能。單元測試是在軟件開發過程中要進行的最低級別的測試活動，軟件的獨立單元將在與程序的其他部分相隔離的情況下進行測試。

Junit是Java編程語言的單元測試框架，用于編寫和運行可重復的自動化測試。從分類中屬于白盒測試。

Junit使用步驟

在Maven項目中引入依賴

<dependency>
  <groupId>junit</groupId>
  <artifactId>junit</artifactId>
  <version>4.12</version>
  <scope>test</scope>
</dependency>

定義被測試的類

我們定義一個計算器工具類。

public class Calculator {
  // 加法
  public int add(int a,int b){
    return a+b;
   }
  // 除法
  public int div(int a,int b){
    return a/b;
   }
}

對定義的類進行測試

創建src/test/java包，并將改包設置為測試包。
在src/test/java中創建測試類的包，包名一般與被測試包名一致。
定義測試類，類名一般為被測試類+Test
測試類中編寫測試方法。

public class CalculatorTest {
  /**
   * 測試方法是可以獨立運行的，寫法如下：
   * 1.方法名一般為test+被測試方法名
   * 2.方法上方添加@Test
   * 3.測試方法沒有參數和返回值
   */
  @Test
  public void testAdd(){
    Calculator calculator = new Calculator();
    int add = calculator.add(1, 2);
    System.out.println(add);
   }


  @Test
  public void testDiv(){
    Calculator calculator = new Calculator();
    int div = calculator.div(2,0);
    System.out.println(div);
   }
}

Junit結果判定

點擊測試方法邊的三角運行測試方法，如果出現綠色對鉤，證明方法能正常運行；如果出現紅色感嘆號，證明方法拋出異常，需要修改方法。

當然，不是能正常運行就代表方法一定沒有問題，也有可能方法的結果和預期結果不一致，這時就需要使用斷言操作。

斷言操作：Assert.assertEquals(參數1，參數2);

參數1：預期結果，參數2：實際結果

@Test
public void testAdd(){
  Calculator calculator = new Calculator();
  int add = calculator.add(1, 2);
  /**
   * 斷言
   * 參數1：預期結果，參數2：實際結果
   */
  Assert.assertEquals(2,add);
}

如果真實結果和預期結果不一致，則會拋出以下異常：

@Before、@After注解

在測試類中，@Before修飾的方法會在測試方法之前自動執行，@After修飾的方法會在測試方法執行之后自動執行。之后的學習中，我們可以設置前置方法為獲取資源，后置方法為釋放資源。

@Before
public void before(){
  System.out.println("開始測試");
}


@After
public void after(){
  System.out.println("結束測試");
}

依賴沖突

依賴沖突產生的原因:依賴傳遞

假設你的項目依賴jar包A，jar包A又依賴jar包B。當添加jar包A時，Maven會把jar包B也自動加入到項目中。比如剛剛我們添加了junit依賴，junit又依賴hamcrest，所以Maven會將junit和hamcrest都加入項目中。

這時就可能會產生依賴沖突問題，比如依賴A會引入依賴C，依賴B也會引入依賴C。如果不進行調解則會引入兩個依賴C，那么Maven是如何解決依賴沖突問題的呢？

依賴沖突調解

我們以Spring依賴為例，spring-webmvc依賴spring-aop，spring-context也依賴spring-aop，如果兩個同時引入，會引入哪個版本的spring-aop呢？

<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>5.2.12.RELEASE</version>
</dependency>


<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
  <version>4.2.4.RELEASE</version>
</dependency>

最先聲明原則

最短路徑優先原則不能解決所有問題，比如這樣的依賴關系：A–>B–>C(1.0)和D–>E–>C(2.0)，同時引入A和D之后，C(1.0)和C(2.0)的依賴路徑長度都為2。此時第一原則將不能解決問題

Maven調解依賴沖突的第二原則是最先聲明原則：

在依賴路徑長度相等的前提下，在POM中依賴聲明的順序靠前的會被解析使用。比如：以上案例中，spring-webmvc和spring-context到spring-core的路徑都為1。誰聲明在上方，spring-core會按照誰的版本引入。

排除依賴、鎖定版本

如果不想使用Maven默認的沖突調解方式，有兩種方式可以手動進行沖突調解。

排除依賴

比如以上案例中，想使用spring-webmvc的spring-aop包，那么可以讓spring-context引入時排除引入spring-aop包，這樣就可以使用spring-webmvc的spring-aop包了，寫法如下：

<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
  <version>4.2.4.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>5.2.12.RELEASE</version>
  <exclusions>
    <exclusion>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-aop</artifactId>
    </exclusion>
  </exclusions>
</dependency>

鎖定版本

在Maven中為某個jar包配置鎖定版本后，不考慮依賴的聲明順序和依賴路徑，以鎖定的版本的為準添加到工程中，此方法在企業開發中常用。以下可以直接配置spring-aop鎖定的版本。

<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-aop</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement

Maven聚合開發

聚合關系

之前我們在Idea中開發時會將項目的所有包放在同一個工程當中。

domain：定義實體類
dao：操作數據庫
service：具體的業務邏輯，需要調用dao的方法。
controller：前后端交互，需要調用service的方法。
webapp：存放前端資源

假如我們現在寫了兩個項目分別是電商賣家端和電商買家端，兩個項目都需要調用serive層查詢訂單的方法。原來的寫法如下：

重復編碼造成開發效率降低。

而使用maven后，我們可以把之前的項目按需拆分成一個個小項目，之后將小項目發布到倉庫中，小項目之間也可以互相引用，并且在我們的項目中引入需要的小項目即可。

Maven將一個大項目分成一個個小項目開發，最后打包時會將這些小的項目打成一個完整的war包獨立運行。

繼承關系

Maven中的繼承是針對于父工程和子工程。父工程定義的依賴和插件子工程可以直接使用。注意父工程類型一定為POM類型工程。

多繼承

在Maven中對于繼承采用的也是單繼承，也就是說一個子項目只能有一個父項目。但我們可以在<dependencyManagement>配置多繼承。寫法如下：

<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <!--父項目a-->
    <dependency>
      <groupId>com.java</groupId>
      <artifactId>parent_a</artifactId>
      <version>1.0-SNAPSHOT</version*>
      <type>pom</type>
      <!-- 引入父項目，scope的值為import -->
      <scope>import</scope>
    </dependency>


    <!--父項目b-->
    <dependency>
      <groupId>com.java</groupId>
      <artifactId>parent_b</artifactId>
      <version>1.0-SNAPSHOT</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement>

posted @ 2023-11-19 20:00 Gjq- 閱讀(95) 評論(0) 收藏舉報來源

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【精選】項目管理工具——Maven詳解

Maven簡介

Maven的作用

一鍵構建

依賴管理

Maven工程的類型和結構

Maven工程類型

Maven工程結構

一鍵構建

項目的生命周期

Maven常用命令

依賴管理

Maven倉庫類型

本地倉庫

遠程倉庫

中央倉庫

Maven配置文件

配置本地倉庫

配置鏡像

配置JDK版本

pom文件配置

編寫代碼

依賴范圍

Maven工程測試

測試概述

Junit使用步驟

在Maven項目中引入依賴

定義被測試的類

對定義的類進行測試

Junit結果判定

@Before、@After注解

依賴沖突

依賴沖突產生的原因:依賴傳遞

依賴沖突調解

最先聲明原則

排除依賴、鎖定版本

排除依賴

鎖定版本

Maven聚合開發

聚合關系

繼承關系

多繼承

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