Maven环境

第1章 Maven 介绍

什么是 Maven

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。
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。

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。

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。
分析如下:


图一.png

Maven 的使用

Maven 的安装

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:
点击 Download 链接,就可以直接进入到 Maven 软件的下载页面:


图二.png
图三.png

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:


  • 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。


图四.png

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)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。


图五.png

图六.png

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:


图七.png

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。

Maven 仓库

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:


图八.png
  • 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。

    图九.png

  • 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。

Maven 本地仓库的配置

本课程是在无网的状态下学习,需要配置资料提供的本地仓库,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)。


图十.png

在 MAVE_HOME/conf/settings.xml 文件中配置本地仓库位置(maven 的安装目录下):


图十一.png

打开 settings.xml文件,配置如下:


图十二.png

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。


图十三.png

Maven 工程的认识

Maven 工程的目录结构

图一.png

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:

图二.png

  • 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。

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。


图三.png

问题处理

如果本地仓库配置错误会报下边的错误


图四.png

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”。

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。

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:


图五.png

查看 target 目录,class 文件已生成,编译完成。


图六.png

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。


图七.png

clean

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

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。

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。

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:

  1. Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。
  2. Default Lifecycle 构建的核心部分,编译,测试,打包,部署等等。
  3. Site Lifecycle 生成项目报告,站点,发布站点。

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(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。


图八.png
  • 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:


    图九.png

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。

idea 开发 maven 项目

idea 的 maven 配置

打开FileSettings 配置 maven

依据图片指示,选择本地 maven 安装目录,指定 maven 安装目录下 conf 文件夹中 settings 配置文件。


图十.png

idea 中创建一个 maven 的 web 工程

打开 idea,选择创建一个新工程


图十一.png

选择 idea 提供好的 maven 的web 工程模板


图十二.png

点击 Next 填写项目信息


图十三.png

点击 Next,此处不做改动。


图十四.png

点击 Next 选择项目所在目录


图十五.png

点击 Finish 后开始创建工程,耐心等待,直到出现如下界面。


图十六.png

手动添加 src/main/java 目录,如下图右键 main 文件夹》New》Directory


图十七.png

创建一个新的文件夹命名为 java


图十八.png

点击 OK 后,在新的文件夹 java 上右键>Make Directory as>Sources Root


图十九.png

创建一个 Servlet

src/java/main 创建了一个 Servlet,但报错


图一.png

要解决问题,就是要将 servlet-api-xxx.jar 包放进来,作为 maven 工程应当添加 servlet 的坐标,从而导入它的 jar

在 pom.xml 文件添加坐标

直接打开 hello_maven 工程的 pom.xml 文件,再添加坐标


图二.png

添加 jar 包的坐标时,还可以指定这个 jar 包将来的作用范围。
每个 maven 工程都需要定义本工程的坐标,坐标是 maven 对 jar 包的身份定义,比如:入门程序的

坐标定义如下:
<!--项目名称,定义为组织名+项目名,类似包名-->
<groupId>com.itheima</groupId>
<!-- 模块名称 -->
<artifactId>hello_maven</artifactId>
<!-- 当前项目版本号,snapshot 为快照版本即非正式版本,release 为正式发布版本 -->
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging > :打包类型
jar:执行 package 会打成 jar 包
war:执行 package 会打成 war 包
pom :用于 maven 工程的继承,通常父工程设置为 pom

坐标的来源方式

添加依赖需要指定依赖 jar 包的坐标,但是很多情况我们是不知道 jar 包的的坐标,可以通过如下方
式查询:

从互联网搜索
  1. http://search.maven.org/
  2. http://mvnrepository.com/
    图三.png

依赖范围

A 依赖 B,需要在 A 的 pom.xml 文件中添加 B 的坐标,添加坐标时需要指定依赖范围,依赖范围包
括:

  • compile:编译范围,指 A 在编译时依赖 B,此范围为默认依赖范围。编译范围的依赖会用在
    编译、测试、运行,由于运行时需要所以编译范围的依赖会被打包。

  • provided:provided 依赖只有在当 JDK 或者一个容器已提供该依赖之后才使用, provided 依
    赖在编译和测试时需要,在运行时不需要,比如:servlet api 被 tomcat 容器提供。

  • runtime:runtime 依赖在运行和测试系统的时候需要,但在编译的时候不需要。比如:jdbc
    的驱动包。由于运行时需要所以 runtime 范围的依赖会被打包。

  • test:test 范围依赖 在编译和运行时都不需要,它们只有在测试编译和测试运行阶段可用,
    比如:junit。由于运行时不需要所以 test范围依赖不会被打包。

  • system:system 范围依赖与 provided 类似,但是你必须显式的提供一个对于本地系统中 JAR
    文件的路径,需要指定 systemPath 磁盘路径,system依赖不推荐使用。


    图四.png

在 maven-web 工程中测试各各 scop。
测试总结:

  • 默认引入 的 jar 包 ------- compile 【默认范围 可以不写】(编译、测试、运行 都有效 )
  • servlet-api 、jsp-api ------- provided (编译、测试 有效, 运行时无效 防止和 tomcat 下 jar 冲突)
  • jdbc 驱动 jar 包 ---- runtime (测试、运行 有效 )
  • junit ----- test (测试有效)
    依赖范围由强到弱的顺序是:compile>provided>runtime>test

项目中添加的坐标

图五.png

设置 jdk 编译版本

本教程使用 jdk1.8,需要设置编译版本为 1.8,这里需要使用 maven 的插件来设置:
在 pom.xml 中加入:

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
<encoding>UTF-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>

编写 servlet

在 src/main/java 中创建 ServletTest


图六.png

编写 jsp

图七.png

在 web.xml 中配置 servlet 访问路径

图八.png

添加 tomcat7 插件

在 pom 文件中添加如下内容


图九.png

  • 此时点击 idea 最右侧 Maven Projects,
  • 就可以看到我们新添加的 tomcat7 插件
  • 双击 tomcat7插件下 tomcat7:run 命令直接运行项目

图十.png

也可以直接点击如图按钮,手动输入 tomc7:run 命令运行项目


图十一.png

maven 工程运行调试

端口占用处理

重新执行 tomcat:run 命令重启工程,重启之前需手动停止 tomcat,否则报下边的错误


图十二.png

断点调试

点击如图所示选项


图十三.png

在弹出框中点击如图加号按钮找到 maven 选项


图十四.png

在弹出窗口中填写如下信息


图十五.png

完成后先 Apply 再 OK 结束配置后,可以在主界面找到我们刚才配置的操作名称。


图十六.png

如上图红框选中的两个按钮,左侧是正常启动,右侧是 debug 启动。

总结

maven 仓库

  1. maven 仓库的类型有哪些?
  2. maven 工程查找仓库的流程是什么?
  3. 本地仓库如何配置?

常用的 maven 命令


  1. 常用 的 maven 命令包括:
    • compile:编译
    • clean:清理
    • test:测试
    • package:打包
    • install:安装

坐标定义

在 pom.xml 中定义坐标,内容包括:groupId、artifactId、version,详细内容如下:

<!--项目名称,定义为组织名+项目名,类似包名-->
<groupId>cn.itcast.maven</groupId>
<!-- 模块名称 -->

<artifactId>maven-first</artifactId>
<!-- 当前项目版本号,snapshot 为快照版本即非正式版本,release 为正式发布版本 -->
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging > :打包类型
jar:执行 package 会打成 jar 包
war:执行 package 会打成 war 包
pom :用于 maven 工程的继承,通常父工程设置为 pom
5.4 pom 基本配置
pom.xml 是 Maven 项目的核心配置文件,位于每个工程的根目录,基本配置如下:
<project > :文件的根节点 .
<modelversion > : pom.xml 使用的对象模型版本
<groupId > :项目名称,一般写项目的域名
<artifactId > :模块名称,子项目名或模块名称
<version > :产品的版本号 . 
<packaging > :打包类型,一般有 jar、war、pom 等
<name > :项目的显示名,常用于 Maven 生成的文档。 
<description > :项目描述,常用于 Maven 生成的文档
<dependencies> :项目依赖构件配置,配置项目依赖构件的坐标
<build> :项目构建配置,配置编译、运行插件等。

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