Maven 入门 概念

1 关键名词
    Project：任何您想build的事物，Maven都可以认为它们是工程。这些工程被定义为工程对象模型(POM，Poject Object Model)。一个工程可以依赖其它的工程；一个工程也可以由多个子工程构成。
    POM：POM(pom.xml)是Maven的核心文件，它是指示Maven如何工作的元数据文件，类似于Ant中的build.xml文件。POM文件位于每个工程的根目录中。
    GroupId：groupId是一个工程的在全局中唯一的标识符，一般地，它就是工程名。groupId有利于使用一个完全的包名，将一个工程从其它有类似名称的工程里区别出来。
    Artifact：artifact是工程将要产生或需要使用的文件，它可以是jar文件，源文件，二进制文件，war文件，甚至是pom文件。每个 artifact都由groupId和artifactId组合的标识符唯一识别。需要被使用(依赖)的artifact都要放在仓库(见 Repository)中，否则Maven无法找到(识别)它们。
    Dependency：为了能够build或运行，一个典型的Java工程会依赖其它的包。在Maven中，这些被依赖的包就被称为dependency。dependency一般是其它工程的artifact。
    Plug-in：Maven是由插件组织的，它的每一个功能都是由插件提供的。插件提供goal(类似于Ant中的target)，并根据在POM中找到 的元数据去完成工作。主要的Maven插件要是由Java写成的，但它也支持用Beanshell或Ant脚本写成的插件。
    Repository：仓库用于存放artifact，它可以是本地仓库，也可以是远程仓库。Maven有一个默认的远程仓库--central，可以从http://www.ibiblio.org/maven2/下载其中的artifact。在Windows平台上，本地仓库的默认地址是User_Home\.m2\repository。
    Snapshot：工程中可以(也应该)有一个特殊版本，它的版本号包括SNAPSHOT字样。该版本可以告诉Maven，该工程正处于开发阶段，会经常 更新(但还未发布)。当其它工程使用此类型版本的artifact时，Maven会在仓库中寻找该artifact的最新版本，并自动下载、使用该最新 版。
2 Maven Build Life Cycle
    软件项目一般都有相似的开发过程：准备，编译，测试，打包和部署，Maven将上述过程称为Build Life Cycle。在Maven中，这些生命周期由一系列的短语组成，每个短语对应着一个(或多个)操作；或对应着一个(或多个)goal(类似于Ant中的 target)。
    如编译源文件的命令mvn compile中的compile是一个生命周期短语。同时该命令也可以等价于mvn compiler:compile，其中的compiler是一个插件，它提供了compile(此compile与mvn compile中的compile意义不同)goal；compiler还可提供另一个goal--testCompile，该goal用于编译 junit测试类。
    在执行某一个生命周期时，Maven会首先执行该生命周期之前的其它周期。如要执行compile，那么将首先执行validate，generate- source，process-source和generate-resources，最后再执行compile本身。关于Maven中默认的生命周期短 语，请见参考资源[6]中的附录B.3。
3 标准目录布局
    Maven为工程中的源文件，资源文件，配置文件，生成的输出和文档都制定了一个标准的目录结构。Maven鼓励使用标准目录布局，这样就不需要进行额外 的配置，而且有助于各个不同工程之间的联接。当然，Maven也允许定制个性的目录布局，这就需要进行更多的配置。关于Maven的标准目录布局，请见参 考资源[6]中的附录B.1。
4 Maven的优点
    [1]build逻辑可以被重用。在Ant中可能需要多次重复地写相同的语句，但由于POM的继承性，可以复用其它的POM文件中的语句。这样既可以写出清晰的build语句，又可以构造出层次关系良好的build工程。
    [2]不必关注build工作的实现细节。我们只需要使用一些build生命周期短语就可以达到我们的目标，而不必管Maven是如何做到这些的。如，只需要告诉Maven要安装(install)，那么它自然就会验证，编译，打包，及安装。
    [3]Maven会自动加载工程依赖的artifact所依赖的其它artifact(Transitive Dependency)，而不用显示的将这些artifact全部写到dependency中。
    [4]如果完全使用Maven的标准目录布局，那么可以极大地减少配置细节。


2.标准目录结构：

src
  -main
      –bin 脚本库
      –java java源代码文件
      –resources 资源库，会自动复制到classes目录里
      –filters 资源过滤文件
      –assembly 组件的描述配置（如何打包）
      –config 配置文件
      –webapp web应用的目录。WEB-INF、css、js等
  -test
      –java 单元测试java源代码文件
      –resources 测试需要用的资源库
      –filters 测试资源过滤库
  -site Site（一些文档）
target
LICENSE.txt Project’s license
README.txt Project’s readme

工程根目录下就只有src和target两个目录

target是有存放项目构建后的文件和目录，jar包、war包、编译的class文件等。

target里的所有内容都是maven构建的时候生成的



3.项目构建的生命周期的介绍

Maven 2是围绕着构建生命周期概念设计的。这意味着，构建或者发布的过程已经被清晰的定义了。

当我们使用Maven构建工程时，我们只需要了解几个Maven定义好的命令即可，其他的工作则交给POM来完成。

以下给出Maven提供的构建生命周期列表：

validate


validate the project is correct and all necessary information is available.

generate-sources


generate any source code for inclusion in compilation.

process-sources


process the source code, for example to filter any values.

generate-resources


generate resources for inclusion in the package.

process-resources


copy and process the resources into the destination directory, ready for packaging.

compile


compile the source code of the project.

process-classes


post-process the generated files from compilation, for example to do bytecode enhancement on Java classes.

generate-test-sources


generate any test source code for inclusion in compilation.

process-test-sources


process the test source code, for example to filter any values.

generate-test-resources


create resources for testing.

process-test-resources


copy and process the resources into the test destination directory.

test-compile


compile the test source code into the test destination directory

test


run tests using a suitable unit testing framework. These tests should not require the code be packaged or deployed.

package


take the compiled code and package it in its distributable format, such as a JAR.

pre-integration-test


perform actions required before integration tests are executed. This may involve things such as setting up the required environment.

integration-test


process and deploy the package if necessary into an environment where integration tests can be run.

post-integration-test


perform actions required after integration tests have been executed. This may including cleaning up the environment.

verify


run any checks to verify the package is valid and meets quality criteria.

install


install the package into the local repository, for use as a dependency in other projects locally.

deploy


done in an integration or release environment, copies the final package to the remote repository for sharing with other developers and projects.





5 实例
5.1 构想
    由于只是阐述Maven的基本使用方法，所以本文将要设计的实例，只是一个简单的Maven demo。该实例包含两个工程：普通应用程序工程(app)和Web应用工程(webapp)。app工程提供一个简单的Java类；webapp工程只 包含一个Servlet，并将使用app中的Java类。
    该Demo的目标是能够正确地将webapp制成war包，以供部署时使用。要能够正确制作war，自然首先就必须要能够正确的编译源代码，且要将App模块制成jar包。本文创建的工程所在的目录是D:\maven\demo。
5.2 App工程
    可以使用Maven的archetype插件来创建新工程，命令如下：
    D:\maven\demo>mvn archetype:create -DgroupId=ce.demo.mvn -DartifactId=app
该工程的groupId是ce.demo.mvn，那么该工程的源文件将放在Java包ce.demo.mvn中。artifactId是app，那么该工程根目录的名称将为app。
    当第一次执行该命令时，Maven会从central仓库中下载一些文件。这些文件包含插件archetype，以及它所依赖的其它包。该命令执行完毕后，在目录D:\maven\demo下会出现如下目录布局：
<!---->app
|-- pom.xml
`-- src
    |-- main
    |   `-- java
    |       `-- ce
    |           `-- demo
    |               `-- mvn
    |                   `-- App.java
    `-- test
        `-- java
            `-- ce
                `-- demo
                    `-- mvn
                        `-- AppTest.java
因本文暂时不涉及JUnit测试，故请将目录app\src\test目录删除(不删除也没关系 ^_^)。然后再修改App.java文件，其完全内容如下：
package ce.demo.mvn;
public class App {
    public String getStr(String str) {
        return str;
    }
}
其实，如果我们能够清楚地知道Maven的标准目录布局，就可以不使用archetype插件来创建工程原型；如果我们要定制个性的目录布局，那么就更没有必要使用archetype插件了。
5.3 WebApp工程
    我们仍然如创建app工程一样使用archetype插件来创建webapp工程，命令如下：
    D:\maven\demo>mvn archetype:create -DgroupId=ce.demo.mvn -DartifactId=webapp -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp
    第一次运行此命令时，也会从central仓库中下载一些与Web应用相关的artifact(如javax.servlet)。此命令与创建app的命 令的不同之处是，多设置了一个属性archetypeArtifacttId，该属性的值为maven-archetype-webapp。即告诉 Maven，将要创建的工程是一个Web应用工程。创建app工程时没有使用该属性值，是由于archetype默认创建的是应用程序工程。同样的，执行 完该命令之后，会出现如下标准目录布局：
<!---->webapp
|-- pom.xml
`-- src
    `-- main
        `-- webapp
            |-- index.jsp
            |-- WEB-INF
                `-- web.xml
    根据5.1节的构想，webapp工程将只包含一个Servlet，所以我们不需要index.jsp文件，请将其删除。此时大家可以发现，目前的目录布 局中并没有放Servlet，即Java源文件的地方。根据参考资源[6]中的附录B.1，以及app工程中Java源文件的布局，可以知道 Servlet（它仍然是一个Java类文件）仍然是放在webapp\src\main\java目录中，请新建该目录。此处的Servlet是一个简 单HelloServlet，其完整代码如下：



    package hello; 
    import java.io.IOException; 
    import java.io.PrintWriter; 
    import javax.servlet.ServletException; 
    import javax.servlet.http.HttpServlet; 
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest; 
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse; 
    import ce.demo.mvn.App;  // 引用app工程中的App类 
    public class HelloServlet extends HttpServlet { 
        private static final long serialVersionUID = -3696470690560528247L; 
        public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
                throws ServletException, IOException { 
            App app = new App(); 
            String str = app.getStr("CE Maven Demo"); 
            PrintWriter out = response.getWriter(); 
            out.print(""); 
            out.print("
    " + str); 
            out.print(""); 
        } 
    } 


5.4 POM文件
    大家可以发现，在前面新建工程时，我们并没有提到各个工程中的pom.xml文件。现在将要讨论这个问题。我们先看看app工程中的POM文件，其完整内容如下：
xml 代码


    <project> 
      <modelVersion>4.0.0<!---->modelVersion> 
      <groupId>ce.demo.mvn<!---->groupId> 
      <artifactId>app<!---->artifactId> 
      <packaging>jar<!---->packaging> 
      <version>1.0<!---->version> 
      <name>CE Maven Demo -- App<!---->name> 
    <!---->project> 



    大家可以发现此我帖出来的内容与实际由archetype插件生成的POM文件的内容有些不同，但基本上是一致的。只是为了使文件中的语句更清晰，此处删 除了一些冗余的内容，并修改了该工程的version和name的值，以与此例子的背景来符合。在目前情况下modelVersion值将被固定为 4.0.0，这也是Maven2唯一能够识别的model版本。groupId，artifactId的值与创建工程时使用的命令中的相关属性值是一致 的。packaging的值由工程的类型决定，如应用程序工程的packaging值为jar，Web应用工程的packaging值为war。上述情况 也可以从webapp的POM文件中看出，下面将看看这个pom的完整内容。


    <project> 
      <modelVersion>4.0.0<!---->modelVersion> 
      <groupId>ce.demo.mvn<!---->groupId> 
      <artifactId>webapp<!---->artifactId> 
      <packaging>war<!---->packaging> 
      <version>1.0<!---->version> 
      <name>CE Maven Demo -- WebApp<!---->name> 
      
      <dependencies> 
          <dependency> 
              <groupId>ce.demo.mvn<!---->groupId> 
              <artifactId>app<!---->artifactId> 
              <version>1.0<!---->version> 
          <!---->dependency> 
        <dependency> 
            <groupId>javax.servlet<!---->groupId> 
            <artifactId>servlet-api<!---->artifactId> 
            <version>2.4<!---->version> 
            <scope>provided<!---->scope> 
        <!---->dependency> 
      <!---->dependencies> 
    <!---->project> 


    比较app与webapp中的POM，除前面已经提过的packaging的差别外，我们还可以发现webapp中的POM多了dependencies 项。由于webapp需要用到app工程中的类(见HelloServlet源代码)，它还需要javax.servlet包(因为该包并不默认存在于 jsdk中)。故，我们必须要将它们声明到依赖关系中。
5.5 执行
    上述两个工程创建完毕后，就需要执行一些命令来看看会有什么结果出现。我们首先进入app目录，并执行命令mvn compile，然后会在该目录下发现新生成的目录target\classes，即编译后的class文件(包括它的包目录)就放在了这里。再执行命令 mvn package，在目录target中就会生成app-1.0.jar文件。该文件的全名由如下形式确定：artifactId- version.packaging。根据第2章的叙述可以知道，执行命令mvn package时，将首先将产生执行命令mvn compile之后的结果，故如果要打包，那么只需要执行mvn package即可。
    在app工程中执行完之后，就需要进入webapp工程了。进入webapp目录，此次将只执行mvn package命令(隐示地执行了compile过程)。此次命令的执行并不成功，会出现如下问题：
<!---->D:\maven\demo\webapp>mvn package
……
Downloading: http://repo1.maven.org/maven2/ce/demo/mvn/app/1.0/app-1.0.pom
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[ERROR] BUILD ERROR
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Error building POM (may not be this project's POM).
Project ID: ce.demo.mvn:app
Reason: Error getting POM for 'ce.demo.mvn:app' from the repository: Error transferring file
  ce.demo.mvn:app:pom:1.0
from the specified remote repositories:
  central (http://repo1.maven.org/maven2)
……
    由粗体内容可知，Maven正试图从central仓库下载app工程的artifact，但central仓库肯定不会有这个artifact，其结果 只能是执行失败!由第1章artifact名词的解释可知，被依赖的artifact必须存在于仓库(远程或本地)中，但目前webapp所依赖的app 必不存在于仓库中，所以执行只能失败。
    解决这个问题有两种方法：[1]将app-1.0.jar安装到仓库中，使它成为一个artifact；[2]构建一个更高层次的工程，使app和webapp成为这个工程的子工程，然后从这个更高层次工程中执行命令。
    第一种方法比较简单（见http://www.blogjava.net/jiangshachina/admin/EditPosts.aspx中的第一个主题），此处将详细讨论第2种方法(见5.6节)。
5.6 更高层次工程
    我们可以将app和webapp的上一级目录demo作为这两个工程的 一个 更高层次工程，即使用app和webapp成为这个工程的子工程。为了使demo目录成为一个demo工程，只需要在这个目录下添加一个pom.xml文件，该文件内容如下：



    <project> 
        <modelVersion>4.0.0<!---->modelVersion> 
        <groupId>ce.demo<!---->groupId> 
        <artifactId>mvn-demo<!---->artifactId> 
        <packaging>pom<!---->packaging> 
        <version>1.0<!---->version> 
        <name>CE Maven Demo<!---->name> 
        
        <modules> 
            <module>app<!---->module> 
            <module>webapp<!---->module> 
        <!---->modules> 
    <!---->project> 


    与app和webapp中的POM相比，demo的POM使用了modules项，modules用于声明本工程的子工程，module中的值对应于子工程的artifact名。而且该POM的packaging类型必须为pom。
    有了demo工程后，我们只需要在demo目录下执行相关命令就可以了。通过如下命令即可验证：
    [1]mvn clean – 消除工程(包括所有子工程)中产生的所有输出。这本文的实例中，实际上是删除target目录。由于之前的操作只有app工程产生了target目录，而webapp并没有，所以将只会删除app工程中的target目录。
    [2]mvn package – 将工程制作成相应的包，app工程是作成jar包(app-1.0.jar)，webapp工程是作成war包(webapp-1.0.war)。打开 webapp-1.0.war包，可以发现app-1.0.jar被放到了WEB-INF的lib目录中。
6 小结
    通过以上的叙述与实例，应该可以对Maven有一个粗略的认识了。使用Maven关键是要弄清楚如何写pom.xml文件，就如同使用Ant要会写 build.xml文件一样。在POM中可以直接写入Ant的task脚本，也可以调用Ant的build.xml文件(推荐)，所以Maven也可以完 成Ant的绝大多数工作(但不必安装Ant)。注意：使用Maven就不要再过多的使用Ant脚本。
    利用好Maven的继承特性及子工程的关系，可以很好地简化POM文件，并能够构建层次结构良好的工程，有利于工程的维护。
7 参考资源
[1]Maven官方网站. http://maven.apache.org
[2]Maven POM文件参考结构. http://maven.apache.org/ref/current/maven-model/maven.html
[3]Super POM. http://maven.apache.org/guides/introduction/introduction-to-the-pom.html
[4]Maven主要插件的列表. http://maven.apache.org/plugins
[5]Maven基本使用指南. http://maven.apache.org/guides/index.html
[6]Better Build with Maven. http://www.mergere.com/m2book_download.jsp -- 强烈推荐
[7]介绍Maven2. http://www.javaworld.com/javaworld/jw-12-2005 /jw-1205-maven_p.html
[8]揭秘Maven2 POM. http://www.javaworld.com/javaworld/jw-05-2006/jw-0529-maven.html
[9]Maven让事情变得简单. http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/java/j-maven
[10]Maven文档集. http://docs.codehaus.org/display/MAVENUSER/Home
[11]有效利用Maven2的站点生成功能. http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44491_Maven2.html