Maven专题(一)-Maven基础

1.Maven 介绍

1.1.什么是 Maven

Maven 的正确发音是[ˈmevən]，而不是“马瘟”以及其他什么瘟。 Maven 在美国是一个口语化的词语，代表专家、内行的意思。
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一个对 Maven 比较正式的定义是这么说的： Maven 是一个项目管理工具，它包含了一个项目对象模型 (POM： Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期(Project Lifecycle)，一个依赖管理系统(Dependency Management System)，和用来运行定义在生命周期阶段(phase)中插件(plugin)目标(goal)的逻辑。

1.2.Maven 能解决什么问题

可以用更通俗的方式来说明。我们知道，项目开发不仅仅是写写代码而已，期间会伴随着各种必不可少的事情要做，下面列举几个感受一下：

我们需要引用各种 jar 包，尤其是比较大的工程，引用的 jar 包往往有几十个乃至上百个，每用
到一种 jar 包，都需要手动引入工程目录，而且经常遇到各种让人抓狂的 jar 包冲突，版本冲突。
我们辛辛苦苦写好了 Java 文件，可是只懂 0 和 1 的白痴电脑却完全读不懂，需要将它编译成二
进制字节码。好歹现在这项工作可以由各种集成开发工具帮我们完成， Eclipse、 IDEA 等都可以将代码即时编译。当然，如果你嫌生命漫长，何不铺张，也可以用记事本来敲代码，然后用 javac 命令一个个地去编译，逗电脑玩。
世界上没有不存在 bug 的代码，计算机喜欢 bug 就和人们总是喜欢美女帅哥一样。为了追求美为了减少 bug，因此写完了代码，我们还要写一些单元测试，然后一个个的运行来检验代码质量。
再优雅的代码也是要出来卖的。我们后面还需要把代码与各种配置文件、资源整合到一起，定型
打包，如果是 web 项目，还需要将之发布到服务器，供人蹂躏。
试想，如果现在有一种工具，可以把你从上面的繁琐工作中解放出来，能帮你构建工程，管理 jar包，编译代码，还能帮你自动运行单元测试，打包，生成报表，甚至能帮你部署项目，生成 Web 站点，你会心动吗？

Maven 就可以解决上面所提到的这些问题。

1.3 Maven 的优势举例

前面我们通过 Web 阶段项目，要能够将项目运行起来，就必须将该项目所依赖的一些 jar 包添加到工程中，否则项目就不能运行。试想如果具有相同架构的项目有十个，那么我们就需要将这一份 jar包复制到十个不同的工程中。我们一起来看一个 CRM项目的工程大小。
使用传统 Web 项目构建的 CRM 项目如下：
在这里插入图片描述

原因主要是因为上面的 WEB 程序要运行，我们必须将项目运行所需的 Jar 包复制到工程目录中，从而导致了工程很大。

同样的项目，如果我们使用 Maven 工程来构建，会发现总体上工程的大小会少很多。如下图:
在这里插入图片描述

小结：可以初步推断它里面一定没有 jar 包，继续思考，没有 jar 包的项目怎么可能运行呢？

1.4 Maven 的两个主要作用

1.4.1 Maven 的依赖管理

Maven 的一个核心特性就是依赖管理。当我们涉及到多模块的项目（包含成百个模块或者子项目），管理依赖就变成一项困难的任务。 Maven 展示出了它对处理这种情形的高度控制。传统的 WEB 项目中，我们必须将工程所依赖的 jar 包复制到工程中，导致了工程的变得很大。那么maven 工程是如何使得工程变得很少呢？
分析如下：
在这里插入图片描述
通过分析发现： maven 工程中不直接将 jar 包导入到工程中，而是通过在 pom.xml 文件中添加所需 jar包的坐标，这样就很好的避免了 jar 直接引入进来，在需要用到 jar 包的时候，只要查找 pom.xml 文件，再通过 pom.xml 文件中的坐标，到一个专门用于”存放 jar 包的仓库”(maven 仓库)中根据坐标从而找到这些 jar 包，再把这些 jar 包拿去运行。

那么问题来了

第一： ”存放 jar 包的仓库”长什么样？
第二：通过读取 pom.xml 文件中的坐标，再到仓库中找到 jar 包，会不会很慢？从而导致这种方式
不可行！

第一个问题：存放 jar 包的仓库长什么样，这一点我们后期会分析仓库的分类，也会带大家去看我们
的本地的仓库长什么样。

第二个问题：通过 pom.xml 文件配置要引入的 jar 包的坐标，再读取坐标并到仓库中加载 jar 包，这
样我们就可以直接使用 jar 包了，为了解决这个过程中速度慢的问题， maven 中也有索引的概念，通过建立索引，可以大大提高加载 jar 包的速度，使得我们认为 jar 包基本跟放在本地的工程文件中再读取出来的速度是一样的。这个过程就好比我们查阅字典时，为了能够加快查找到内容，书前面的
目录就好比是索引，有了这个目录我们就可以方便找到内容了，一样的在 maven 仓库中有了索引我
们就可以认为可以快速找到 jar 包。

1.4.2 项目的一键构建

我们的项目，往往都要经历编译、测试、运行、打包、安装，部署等一系列过程。
什么是构建？

指的是项目从编译、测试、运行、打包、安装，部署整个过程都交给 maven 进行管理，这个
过程称为构建。

一键构建
指的是整个构建过程，使用 maven 一个命令可以轻松完成整个工作。
Maven 规范化构建流程如下：
在这里插入图片描述我们一起来看 Hello-Maven 工程的一键运行的过程。通过 tomcat:run 的这个命令，我们发现现在的工程编译，测试，运行都变得非常简单。

2.Maven安装和使用

2.1.Maven的安装

2.1.1 Maven软件的下载

为了使用 Maven 管理工具，我们首先要到官网去下载它的安装软件。通过百度搜索“Maven“如下：
在这里插入图片描述
点击 Download 链接，就可以直接进入到 Maven 软件的下载页面：
目前最新版是 apache-maven-3.5.3 版本，我们当时使用的是 apache-maven-3.5.2 版本，大家也可以下
载最新版本。

Apache-maven-3.5.2 下载地址： http://archive.apache.org/dist/maven/maven-3/
下载后的版本如下:
在这里插入图片描述

2.1.2 Maven 软件的安装

Maven 下载后，将 Maven 解压到一个没有中文没有空格的路径下，比如 D:\software\maven 下面。
解压后目录结构如下：
在这里插入图片描述 bin:存放了 maven 的命令，比如我们前面用到的 mvn tomcat:run
boot:存放了一些 maven 本身的引导程序，如类加载器等
conf:存放了 maven 的一些配置文件，如 setting.xml 文件
lib:存放了 maven 本身运行所需的一些 jar 包
至此我们的 maven 软件就可以使用了，前提是你的电脑上之前已经安装并配置好了 JDK。

2.1.3 Maven 及 JDK 配置

电脑上需安装 java 环境，安装 JDK1.7 + 版本（将 JAVA_HOME/bin 配置环境变量 path ），我们使
用的是 JDK8 相关版本
配置 MAVEN_HOME ，变量值就是你的 maven 安装的路径（bin 目录之前一级目录）
在这里插入图片描述
上面配置了我们的 Maven 软件，注意这个目录就是之前你解压 maven 的压缩文件包在的的目录，最好不要有中文和空格。
再次检查 JDK 的安装目录，如下图：

2.1.4 Maven 软件版本测试

通过 mvn -v命令检查 maven 是否安装成功，看到 maven 的版本为 3.5.2 及 java 版本为 1.8 即为安装成功。
找开 cmd 命令，输入 mvn –v命令，如下图：
在这里插入图片描述
我们发现 maven 的版本，及 jdk 的版本符合要求，这样我们的 maven 软件安装就成功了。

2.2 Maven 仓库

2.2.1 Maven 仓库的分类

maven 的工作需要从仓库下载一些 jar 包，如下图所示，本地的项目 A、项目 B 等都会通过 maven软件从远程仓库（可以理解为互联网上的仓库）下载 jar 包并存在本地仓库，本地仓库就是本地文件夹，当第二次需要此 jar 包时则不再从远程仓库下载，因为本地仓库已经存在了，可以将本地仓库理解为缓存，有了本地仓库就不用每次从远程仓库下载了。
下图描述了 maven 中仓库的类型：
在这里插入图片描述本地仓库：用来存储从远程仓库或中央仓库下载的插件和 jar 包，项目使用一些插件或 jar 包，优先从本地仓库查找
默认本地仓库位置在 ${user.dir}/.m2/repository， ${user.dir}表示 windows 用户目录。
远程仓库：如果本地需要插件或者 jar 包，本地仓库没有，默认去远程仓库下载。
远程仓库可以在互联网内也可以在局域网内。

中央仓库 ：在 maven 软件中内置一个远程仓库地址 http://repo1.maven.org/maven2 ，它是中央仓库，服务于整个互联网，它是由 Maven 团队自己维护，里面存储了非常全的 jar 包，它包含了世界上大部分流行的开源项目构件。

2.2.2 Maven 本地仓库的配置

本课程是在无网的状态下学习，需要配置老师提供的本地仓库，将 “repository.rar”解压至自己的电脑上，我们解压在 D:\repository 目录下（可以放在没有中文及空格的目录下）。
在这里插入图片描述在 MAVE_HOME/conf/settings.xml 文件中配置本地仓库位置（maven 的安装目录下）：
打开 settings.xml 文件，配置如下：

2.2.3 全局 setting 与用户 setting

maven 仓库地址、私服等配置信息需要在 setting.xml 文件中配置，分为全局配置和用户配置。
在 maven 安装目录下的有 conf/setting.xml 文件，此 setting.xml 文件用于 maven 的所有 project项目，它作为 maven 的全局配置。
如需要个性配置则需要在用户配置中设置，用户配置的 setting.xml 文件默认的位置在： ${user.dir}/.m2/settings.xml 目录中,${user.dir} 指 windows 中的用户目录。

maven 会先找用户配置，如果找到则以用户配置文件为准，否则使用全局配置文件。
在这里插入图片描述

2.3 Maven 工程的认识

2.3.1 Maven 工程的目录结构

在这里插入图片描述作为一个 maven 工程，它的 src 目录和 pom.xml 是必备的。
进入 src 目录后，我们发现它里面的目录结构如下：

src/main/java —— 存放项目的.java 文件
src/main/resources —— 存放项目资源文件，如 spring, hibernate 配置文件
src/test/java —— 存放所有单元测试.java 文件，如 JUnit 测试类
src/test/resources —— 测试资源文件
target —— 项目输出位置，编译后的 class 文件会输出到此目录
pom.xml——maven 项目核心配置文件

注意：如果是普通的 java 项目，那么就没有 webapp 目录。

2.3.2 Maven 工程的运行

进入 maven 工程目录（当前目录有 pom.xml 文件），运行 tomcat:run 命令.
在这里插入图片描述
根据上边的提示信息，通过浏览器访问： http://localhost:8080/maven-helloworld/

2.3.3 问题处理

如果本地仓库配置错误会报下边的错误
在这里插入图片描述
分析：
maven 工程运行先从本地仓库找 jar 包，本地仓库没有再从中央仓库找，上边提示 downloading…表示从中央仓库下载 jar，由于本地没有联网，报错。

解决：
在 maven 安装目录的 conf/setting.xml 文件中配置本地仓库，参考：“maven 仓库/配置本地仓库章节”。

3.Maven 常用命令

我们可以在 cmd 中通过一系列的 maven 命令来对我们的 maven-helloworld 工程进行编译、测试、运行、打包、安装、部署。

3.1. compile

compile 是 maven 工程的编译命令，作用是将 src/main/java 下的文件编译为 class 文件输出到 target目录下。

cmd 进入命令状态，执行 mvn compile，如下图提示成功：
在这里插入图片描述查看 target 目录， class 文件已生成，编译完成。

3.2. test

test 是 maven 工程的测试命令 mvn test，会执行 src/test/java 下的单元测试类。
cmd 执行 mvn test 执行 src/test/java 下单元测试类，下图为测试结果，运行 1 个测试用例，全部成功。
在这里插入图片描述

3.3. clean

clean 是 maven 工程的清理命令，执行 clean 会删除 target 目录及内容。

3.4. package

package 是 maven 工程的打包命令，对于 java 工程执行 package 打成 jar 包，对于 web 工程打成 war
包。

3.5. install

install 是 maven 工程的安装命令，执行 install 将 maven 打成 jar 包或 war 包发布到本地仓库。
从运行结果中，可以看出：
当后面的命令执行时，前面的操作过程也都会自动执行，

3.6. Maven 指令的生命周期

maven 对项目构建过程分为三套相互独立的生命周期，请注意这里说的是“三套”，而且“相互独立”，
这三套生命周期分别是：

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。

3.7 maven 的概念模型

Maven 包含了一个项目对象模型 (Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期(ProjectLifecycle)，一个依赖管理系统(Dependency Management System)，和用来运行定义在生命周期阶段(phase)中插件(plugin)目标(goal)的逻辑。
在这里插入图片描述
项目对象模型 (Project Object Model)
一个 maven 工程都有一个 pom.xml 文件，通过 pom.xml 文件定义项目的坐标、项目依赖、项目信息、插件目标等。

依赖管理系统(Dependency Management System)
通过 maven 的依赖管理对项目所依赖的 jar 包进行统一管理。
比如：项目依赖 junit4.9，通过在 pom.xml 中定义 junit4.9 的依赖即使用 junit4.9，如下所示是 junit4.9的依赖定义：

<!-- 依赖关系 -->
<dependencies>
	<!-- 此项目运行使用 junit，所以此项目依赖 junit -->
	<dependency>
		<!-- junit 的项目名称 -->
		<groupId>junit</groupId>
		<!-- junit 的模块名称 -->
		<artifactId>junit</artifactId>
		<!-- junit 版本 -->
		<version>4.9</version>
		<!-- 依赖范围：单元测试时使用 junit -->
	<scope>test</scope>
</dependency>

一个项目生命周期(Project Lifecycle)
使用 maven 完成项目的构建，项目构建包括：清理、编译、测试、部署等过程， maven 将这些过程规范为一个生命周期，如下所示是生命周期的各各阶段：
在这里插入图片描述
maven 通过执行一些简单命令即可实现上边生命周期的各各过程，比如执行 mvn compile 执行编译、
执行 mvn clean 执行清理。

一组标准集合
maven 将整个项目管理过程定义一组标准，比如：通过 maven 构建工程有标准的目录结构，有标准的生命周期阶段、依赖管理有标准的坐标定义等。

插件(plugin)目标(goal)
maven 管理项目生命周期过程都是基于插件完成的。

bruceliu9527

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