Maven讲解之什么是Maven

电玩女神 2022-06-07 06:55 276阅读 0赞

## **Maven讲解之 什么是Maven** ##

## **概念** ##

*  什么是Maven  
    Maven 是 Apache 软件基金会组织维护的一款自动化构建工具，专注服务于 Java 平台的项目构建和依赖管理。Maven 这个单词的本意是：专家，内行。读音是\[‘meɪv(ə)n\]或\[‘mevn\]。
 *  什么是构建  
    构建并不是创建，创建一个工程并不等于构建一个项目。要了解构建的含义我们应该由浅入深的从以下三个层面来看：
    
     *  纯 Java 代码
        
         *  大家都知道，我们 Java 是一门编译型语言，.java 扩展名的源文件需要编译成.class 扩展名的字节码文件才能够执行。所以编写任何 Java 代码想要执行的话就必须经过编译得到对应的.class 文件。
     *  Web 工程
        
         *  当我们需要通过浏览器访问 Java 程序时就必须将包含 Java 程序的 Web 工程编译的结果“拿”到服务器上的指定目录下，并启动服务器才行。这个“拿”的过程我们叫部署。  
            我们可以将未编译的 Web 工程比喻为一只生的鸡，编译好的 Web 工程是一只煮熟的鸡，编译部署的过程就是将鸡炖熟。  
            Web 工程和其编译结果的目录结构对比见下图：  
            ![这里写图片描述][SouthEast]
     *  实际项目  
        在实际项目中整合第三方框架，Web 工程中除了 Java 程序和 JSP 页面、图片等静态资源之外，还包括第三方框架的 jar 包以及各种各样的配置文件。所有这些资源都必须按照正确的目录结构部署到服务器上，项目才可以运行。所以综上所述：构建就是以我们编写的 Java 代码、框架配置文件、国际化等其他资源文件、JSP 页面和图片等静态资源作为“原材料”，去“生产”出一个可以运行的项目的过程。
        
        那么项目构建的全过程中都包含哪些环节呢？
 *  构建的几个过程
    
     *  清理：删除以前的编译结果，为重新编译做好准备。
     *  编译：将 Java 源程序编译为字节码文件。
     *  测试：针对项目中的关键点进行测试，确保项目在迭代开发过程中关键点的正确性。
     *  报告：在每一次测试后以标准的格式记录和展示测试结果。
     *  打包：将一个包含诸多文件的工程封装为一个压缩文件用于安装或部署。Java 工程对应 jar 包，Web工程对应 war 包。
     *  安装：在 Maven 环境下特指将打包的结果——jar 包或 war 包安装到本地仓库中。
     *  部署：将打包的结果部署到远程仓库或将 war 包部署到服务器上运行。
 *  什么是自动化构建  
    其实上述环节我们在 Eclipse 中都可以找到对应的操作，只是不太标准。那么既然 IDE 已经可以进行构建了我们为什么还要使用 Maven 这样的构建工具呢？我们来看一个小故事：
    
        这是阳光明媚的一天。托马斯向往常一样早早的来到了公司，冲好一杯咖啡，进入了自己的邮箱——很不幸，QA 小组发来了一封邮件，报告了他昨天提交的模块的测试结果——有 BUG。“好吧，反正也不是第一次”，托马斯摇摇头，进入 IDE，运行自己的程序，编译、打包、部署到服务器上，然后按照邮件中的操作路径进行测试。“嗯，没错，这个地方确实有问题”，托马斯说道。于是托马斯开始尝试修复这个 BUG，当他差不多有眉目的时候已经到了午饭时间。
        
        下午继续工作。BUG 很快被修正了，接着托马斯对模块重新进行了编译、打包、部署，测试之后确认没有问题了，回复了 QA 小组的邮件。
        
        一天就这样过去了，明媚的阳光化作了美丽的晚霞，托马斯却觉得生活并不像晚霞那样美好啊。
    
    让我们来梳理一下托马斯这一天中的工作内容
    
     *  ![这里写图片描述][SouthEast 1]
    
    从中我们发现，托马斯的很大一部分时间花在了“编译、打包、部署、测试”这些程式化的工作上面，而真正需要由“人”的智慧实现的分析问题和编码却只占了很少一部分。
    
     *  ![这里写图片描述][SouthEast 2]
    
    能否将这些程式化的工作交给机器自动完成呢？——当然可以！这就是自动化构建。
    
     *  ![这里写图片描述][SouthEast 3]
    
    此时 Maven 的意义就体现出来了，它可以自动的从构建过程的起点一直执行到终点：
    
     *  ![这里写图片描述][SouthEast 4]

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## **为什么要选择Maven** ##

*  真的需要吗？  
    传统的Web开发即使不使用 Maven 我们仍然可以进行 B/S 结构项目的开发。从表述层、业务逻辑层到持久化层再到数据库都有成熟的解决方案。
    
    ![这里写图片描述][SouthEast 5]
    
    Maven 并不是直接用来辅助编码的，它战斗的岗位并不是以上各层。所以我们有必要通过企业开发中的实际需求来看一看哪些方面是我们现有技术的不足。
 *  为什么需要？
 *  **添加第三方 jar 包**  
    在今天的 JavaEE 开发领域，有大量的第三方框架和工具可以供我们使用。要使用这些 jar 包最简单的方法就是复制粘贴到 WEB-INF/lib 目录下。但是这会导致每次创建一个新的工程就需要将 jar 包重复复制到 lib 目录下，从而造成工作区中存在大量重复的文件，让我们的工程显得很臃肿。
    
    而使用 Maven 后每个 jar 包本身只在本地仓库中保存一份，需要 jar 包的工程只需要以坐标的方式简单的引用一下就可以了。不仅极大的节约了存储空间，让项目更轻巧，更避免了重复文件太多而造成的混乱。
 *  **jar 包之间的依赖关系**  
    jar 包往往不是孤立存在的，很多 jar 包都需要在其他 jar 包的支持下才能够正常工作，我们称之为  
    jar 包之间的依赖关系。最典型的例子是：commons-fileupload-1.3.jar 依赖于 commons-io-2.0.1.jar，如果没有 IO 包，FileUpload 包就不能正常工作。
    
    那么问题来了，你知道你所使用的所有 jar 包的依赖关系吗？当你拿到一个新的从未使用过的 jar 包，你如何得知他需要哪些 jar 包的支持呢？如果不了解这个情况，导入的 jar 包不够，那么现有的程序将不能正常工作。再进一步，当你的项目中需要用到上百个 jar 包时，你还会人为的，手工的逐一确认它们依赖的其他 jar 包吗？这简直是不可想象的。
    
    而引入 Maven 后，Maven 就可以替我们自动的将当前 jar 包所依赖的其他所有 jar 包全部导入进来，无需人工参与，节约了我们大量的时间和精力。用实际例子来说明就是：通过 Maven 导入 commons-fileupload-1.3.jar 后，commons-io-2.0.1.jar 会被自动导入，程序员不必了解这个依赖关系。
    
    下图是 Spring 所需 jar 包的部分依赖关系
    
    ![这里写图片描述][SouthEast 6]
 *  **获取第三方 jar 包**
    
    JavaEE 开发中需要使用到的 jar 包种类繁多，几乎每个 jar 包在其本身的官网上的获取方式都不尽相同。为了查找一个 jar 包找遍互联网，身心俱疲，没有经历过的人或许体会不到这种折磨。不仅如此，费劲心血找的 jar 包里有的时候并没有你需要的那个类，又或者又同名的类没有你要的方法——以不规范的方式获取的 jar 包也往往是不规范的。
    
    使用 Maven 我们可以享受到一个完全统一规范的 jar 包管理体系。你只需要在你的项目中以坐标的方式依赖一个 jar 包，Maven 就会自动从中央仓库进行下载，并同时下载这个 jar 包所依赖的其他 jar 包  
    ——规范、完整、准确！一次性解决所有问题！
    
    Tips：在这里我们顺便说一下，统一的规范几乎可以说成是程序员的最高信仰。如果没有统一的规范，就意味着每个具体的技术都各自为政，需要以诸多不同的特殊的方式加入到项目中；好不容易加入进来还会和其他技术格格不入，最终受苦的是我们。而任何一个领域的统一规范都能够极大的降低程序
    
    员的工作难度，减少工作量。例如：USB 接口可以外接各种设备，如果每个设备都有自己独特的接口，那么不仅制造商需要维护各个接口的设计方案，使用者也需要详细了解每个设备对应的接口，无疑是非常繁琐的。
 *  **将项目拆分成多个工程模块**  
    随着 JavaEE 项目的规模越来越庞大，开发团队的规模也与日俱增。一个项目上千人的团队持续开发很多年对于 JavaEE 项目来说再正常不过。那么我们想象一下：几百上千的人开发的项目是同一个 Web 工程。那么架构师、项目经理该如何划分项目的模块、如何分工呢？这么大的项目已经不可能通过 package 结构来划分模块，必须将项目拆分成多个工程协同开发。
    
    多个模块工程中有的是 Java 工程，有的是 Web 工程。那么工程拆分后又如何进行互相调用和访问呢？这就需要用到 Maven 的依赖管理机制。大家请看我们的 Survey 调查项目拆分的情况：
    
    ![这里写图片描述][SouthEast 7]
    
    上层模块依赖下层，所以下层模块中定义的 API 都可以为上层所调用和访问。

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## **怎样使用Maven** ##

*  Maven 的核心程序中仅仅定义了抽象的生命周期，而具体的操作则是由 Maven 的插件来完成的。可是 Maven 的插件并不包含在 Maven 的核心程序中，在首次使用时需要联网下载。
 *  下载得到的插件会被保存到本地仓库中。本地仓库默认的位置是：~.m2\\repository。(也可以自定义仓库)
 *  如果不能联网可以使用我们提供的 RepMaven.zip 解压得到。具体操作参见“Maven 操作指南.txt”。

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## **Maven核心概念** ##

本章节将详细地梳理Maven的核心概念和功能点。

*  Maven 核心概念  
    Maven 能够实现自动化构建是和它的内部原理分不开的，这里我们从 Maven 的九个核心概念入手，看看 Maven 是如何实现自动化构建的。  
    
    
     *  POM
     *  约定的目录结构
     *  坐标
     *  依赖管理
     *  仓库管理
     *  生命周期
     *  插件和目标
     *  继承
     *  聚合

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