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前言
最近解决jar包冲突问题时，很头疼，发现自己对maven的理解太肤浅了，很多细节都一知半解，于是最近又学习了一把maven，总结如下：
基本概念
maven有两个最基本的概念： pom和lifecycle， 这里的pom不是maven构建过程中使用的pom文件，但他们之间有联系。 pom全称为Project Object Model, 简单说就是要对构建的项目进行建模，将要构建的项目看成是一个对象Object，既然是一个对象，这个对象有哪些属性呢？ 在maven中一个项目使用唯一的坐标来表示，它包括groupId, artifactId， version， classifier, type（也叫packaging）这五部分，另外一个方面，一个项目肯定不是孤立存在的，可能会依赖其他项目，也就是说这个对象应该还有dependencies属性，用PO表示构建对象，使用java代码描述这个对象的话：
创新新互联，凭借十年的成都网站建设、网站设计经验，本着真心·诚心服务的企业理念服务于成都中小企业设计网站有成百上千案例。做网站建设，选成都创新互联公司。
class PO{
private String groupId;
private String artifactId;
private String version;
private String classifier;
private String type;
private Set dependencies;
} xml具有很强的表达能力，一个java对象可以用xml来描述，用xml表达上面这个java对象可以为：
这个是不是和pom.xml很类似？ 其实pom.xml就是PO对象的xml描述，上面这个PO定义还不完整，我们知道在java中类是可以继承的，PO也有继承关系，PO对象存在父类父类对象，用parent表示，它会继承父类对象的所有属性。 另一方面，一个项目可能根据不同职责分为多个模块（module），所有模块其实也就是一个单独的项目，只不过这些项目会使用其父对象的一些属性来进行构建。我们将这些新的属性加到PO的定义中去：
class PO{
private String groupId;
private String artifactId;
private String version;
private String classifier;
private String type;
private Set dependencies;
private PO parent;
private Set modules;
} 再将这个定义用XML语言表示一下：
...
是不是更像pom.xml了？ pom.xml其实就是对PO对象的xml描述！！
构建
项目的构建过程对应的是PO对象的build属性，对应pom.xml中也就是
validate： 用于验证项目的有效性和其项目所需要的内容是否具备
initialize：初始化操作，比如创建一些构建所需要的目录等。
generate-sources：用于生成一些源代码，这些源代码在compile phase中需要使用到
process-sources：对源代码进行一些操作，例如过滤一些源代码
generate-resources：生成资源文件（这些文件将被包含在最后的输入文件中）
process-resources：对资源文件进行处理
compile：对源代码进行编译
process-classes：对编译生成的文件进行处理
generate-test-sources：生成测试用的源代码
process-test-sources：对生成的测试源代码进行处理
generate-test-resources：生成测试用的资源文件
process-test-resources：对测试用的资源文件进行处理
test-compile：对测试用的源代码进行编译
process-test-classes：对测试源代码编译后的文件进行处理
test：进行单元测试
prepare-package：打包前置操作
package：打包
pre-integration-test：集成测试前置操作
integration-test：集成测试
post-integration-test：集成测试后置操作
install：将打包产物安装到本地maven仓库
deploy：将打包产物安装到远程仓库在maven中，你执行任何一个phase时，maven会将其之前的phase都执行。例如 mvn install，那么maven会将deploy之外的所有phase按照他们出现的顺序一次执行。
Lifecycle还牵涉到另外一个非常重要的概念：goal。注意上面Lifecycle的定义，也就是说maven为程序的构建定义了一套规范流程：第一步需要validate，第二步需要initialize... ... compile，test，package，... ... install，deploy，但是并没有定义每一个phase具体应该如何操作。这里的phase的作用有点类似于Java语言中的接口，只协商了一个契约，但并没有定义具体的动作。比如说compile这个phase定义了在构建流程中需要经过编译这个阶段，但没有定义应该怎么编译（编译的输入是什么？用什么编译javac/gcc?）。这里具体的动作就是由goal来定义，一个goal在maven中就是一个Mojo（Maven old java object）。Mojo抽象类中定义了一个execute()方法，一个goal的具体动作就是在execute()方法中实现。实现的Mojo类应该放在哪里呢？答案是maven plugin里，所谓的plugin其实也就是一个maven项目，只不过这个项目会引用maven的一些API，plugin项目也具备maven坐标。
在执行具体的构建时，我们需要为lifecycle的每个phase都绑定一个goal，这样才能够在每个步骤执行一些具体的动作。比如在lifecycle中有个compile phase规定了构建的流程需要经过编译这个步骤，而maven-compile-plugin这个plugin有个compile goal就是用javac来将源文件编译为class文件的，我们需要做的就是将compile这个phase和maven-compile-plugin中的compile这个goal进行绑定，这样就可以实现Java源代码的编译了。那么有人就会问，在哪里绑定呢？答案是在pom.xml
maven-myquery-plugin
1.0
execution1
test
http://www.foo.com/query
10
query
就将maven-myquery-plugin中的query这个goal绑定到了test这个phase，后续在maven执行到test phase时就会执行query goal。还有有人可能会问，我都没有指定Java源文件的位置，编译啥？这就引出了maven的design principle。在maven中，有一个非常著名的principle就是convention over configuration（约定优于配置）。这一点和ant有非常大的区别，例如使用ant来进行编译时，我们需要指定源文件的位置，输出文件的位置，javac的位置，classpath... ...在maven中这些都是不需要，若没有手动配置，maven默认从<项目根目录>/src/main/java这个目录去查找Java源文件，编译后的class文件会保存在<项目根目录>/target/classes目录。在maven中，所有的PO都有一个根对象，就是Super POM。Super POM中定义了所有的默认的配置项,Super POM对应的pom.xml文件可以在maven安装目录下lib/maven-model-builder-3.0.3.jar:org/apache/maven/model/pom-4.0.0.xml中找到。用一张图来表示maven Lifecycle，phase，goal之间的关系：
插件
上面我们提到，Maven 将所有项目的构建过程统一抽象成一套生命周期: 项目的清理、初始化、编译、测试、打包、集成测试、验证、部署和站点生成 … 几乎所有项目的构建,都能映射到这一组生命周期上. 但生命周期是抽象的(Maven的生命周期本身是不做任何实际工作), 任务执行(如编译源代码)均交由插件完成. 其中每个构建步骤都可以绑定一个或多个插件的目标,而且Maven为大多数构建步骤都编写并绑定了默认插件.当用户有特殊需要的时候, 也可以配置插件定制构建行为, 甚至自己编写插件.
再说生命周期
Maven 拥有三套相互独立的生命周期: clean、default 和 site, 而每个生命周期包含一些phase阶段, 阶段是有顺序的, 并且后面的阶段依赖于前面的阶段. 而三套生命周期相互之间却并没有前后依赖关系, 即调用site周期内的某个phase阶段并不会对clean产生任何影响.
clean
clean生命周期的目的是清理项目:
执行如$ mvn clean;
default
default生命周期定义了真正构建时所需要执行的所有步骤:
执行如$ mvn clean install;
site
site生命周期的目的是建立和发布项目站点: Maven能够基于POM所包含的信息,自动生成一个友好的站点,方便团队交流和发布项目信息
执行命令如$ mvn clean deploy site-deploy;
这三个lifecycle定义了其包含的phase。maven会在这三个lifecycle中匹配对应的phase。当执行某个phase时，maven会依次执行在这个phase之前的phase。
插件
生命周期的阶段phase与插件的目标goal相互绑定, 用以完成实际的构建任务. 而对于插件本身, 为了能够复用代码,它往往能够完成多个任务, 这些功能聚集在一个插件里,每个功能就是一个目标.
如:$ mvn compiler:compile: 冒号前是插件前缀, 后面是该插件目标(即: maven-compiler-plugin的compile目标).
而该目标绑定了default生命周期的compile阶段: 他们的绑定能够实现项目编译的目的.
内置绑定
为了能让用户几乎不用任何配置就能使用Maven构建项目, Maven 默认为一些核心的生命周期绑定了插件目标, 当用户通过命令调用生命周期阶段时, 对应的插件目标就会执行相应的逻辑.
上图只列出了打包方式为jar且拥有插件绑定关系的阶段（packaging 定义了Maven项目打包方式, 通常打包方式与所生成构件扩展名对应，有jar(默认)、war、pom、maven-plugin等., 其他打包类型生命周期的默认绑定关系可参考: Built-in Lifecycle Bindings、Plugin Bindings for default Lifecycle Reference.
自定义绑定
除了内置绑定以外, 用户还能够自定义将某个插件目标绑定到生命周期的某个阶段上. 如创建项目的源码包, maven-source-plugin插件的jar-no-fork目标能够将项目的主代码打包成jar文件, 可以将其绑定到verify阶段上:
org.apache.maven.plugins
maven-source-plugin
3.0.0
attach-sources
verify
jar-no-fork
executions下每个execution子元素可以用来配置执行一个任务.
聚合与继承
Maven的聚合特性(aggregation)能够使项目的多个模块聚合在一起构建, 而继承特性(inheritance)能够帮助抽取各模块相同的依赖、插件等配置,在简化模块配置的同时, 保持各模块一致.
模块聚合
随着项目越来越复杂(需要解决的问题越来越多、功能越来越重), 我们更倾向于将一个项目划分几个模块并行开发, 如: 将feedcenter-push项目划分为client、core和web三个模块, 而我们又想一次构建所有模块, 而不是针对各模块分别执行$ mvn命令. 于是就有了Maven的模块聚合 -> 将feedcenter-push作为聚合模块将其他模块聚集到一起构建:
聚合POM
聚合模块POM仅仅是帮助聚合其他模块构建的工具, 本身并无实质内容:
4.0.0
com.vdian.feedcenter
feedcenter-push
pom
1.0.0.SNAPSHOT
feedcenter-push-client
feedcenter-push-core
feedcenter-push-web
通过在一个打包方式为pom的Maven项目中声明任意数量的module以实现模块聚合:
packaging: pom, 否则无法聚合构建.
modules: 实现聚合的核心,module值为被聚合模块相对于聚合POM的相对路径, 每个被聚合模块下还各自包含有pom.xml、src/main/java、src/test/java等内容, 离开聚合POM也能够独立构建
若
管理子项目
例如这里的api和biz就是echo项目的两个module。若没有echo这个父项目，我们需要到api和biz两个项目下分别执行mvn install命令才能完成整个构建过程，而有了echo这个父项目之后，我们只需在echo项目中执行mvn install即可，maven会解析pom.xml，发现该项目有api和biz两个module，它会分别到这两个项目下去执行mvn install命令。当module数量比较多的时候，能大大提高构建的效率。
管理继承属性
比如A和B都需要某个依赖，那么在父类项目的pom.xml中声明即可，因为根据PO对象的继承关系，A和B项目会继承父类项目的依赖，这样就可以减少一些重复的输入。
effective pom包含了当前项目的PO对象，直到Super POM对应的PO对象中的信息。要看一个项目的effective pom，只需在项目中执行
mvn help:effective-pom
命令即可查看。这里顺带说一句，有的同学可能不理解上面这个命令是什么意思。maven命令的语法为
mvn [options] [goal(s)] [phase(s)]
goal和phase。maven允许你执行一个或者多个goals/phases。很明显这面的命令help:effective-pom并不是一个phase，那么也就是说它是一个goal。对这个goal只不过是采用了缩写的形式，其全称是这样的：
org.apache.maven.plugins:maven-help-plugin:2.2:effective-pom以分号为分隔符，包含了groupId，artifactId，version，goal四部分。若groupId为org.apache.maven.plugins则可以使用上述的简写形式。也就是说
mvn help:effective-pom
mvn org.apache.maven.plugins:maven-help-plugin:2.2:effective-pom是等价的，都是执行了maven-help-plugin这个plugin中的effective-pom这个goal。
我们知道一个plugin中可以包含多个goal，goal可以绑定到lifecycle中的某一个phase，这样在执行这个phase的时候就会调用该goal。那那些没有绑定到phase上的goal应该如何执行呢？这就是 mvn [goal(s)]
这里的goal也就是官方文档中所说的standalone goal，也就是说若一个plugin中的某个goal没有和一个phase进行绑定，可以通过这种方式来执行。可能有的读者使用过
mvn dependency:tree这条命令，这里其实就是单独执行一个goal，这个goal的作用是分析该工程的依赖并使用树状的形式打印出来。这里的dependency:tree其实是一个简写的形式，其完×××式是：
mvn org.apache.maven.plugins:maven-dependency-plugin:<版本号信息>:tree也就是说单独执行一个goal的方式是：
mvn
每次都要敲这么长一串命令是很繁琐的，因此才有了上述的简写的形式。maven规定了对于plugin的artifactId是如下两种形式：
maven-{prefix}-maven-plugin
的可以使用简写的方式${prefix}来表示一个plugin.
模块继承
在面向对象中, 可以通过类继承实现复用. 在Maven中同样也可以创建POM的父子结构, 通过在父POM中声明一些配置供子POM继承来实现复用与消除重复
父pom
与聚合类似, 父POM的打包方式也是pom, 因此可以继续复用聚合模块的POM(这也是在开发中常用的方式):
4.0.0
com.vdian.feedcenter
feedcenter-push
pom
1.0.0.SNAPSHOT
feedcenter-push-client
feedcenter-push-core
feedcenter-push-web
feedcenter-push
${finalName}.war
4.0.6.RELEASE
4.12
UTF-8
exploded/${warName}
org.springframework
spring-core
${spring.version}
org.springframework
spring-beans
${spring.version}
org.springframework
spring-context
${spring.version}
junit
junit
${junit.version}
test
org.apache.maven.plugins
maven-source-plugin
3.0.0
attach-sources
verify
jar-no-fork
dependencyManagement: 能让子POM继承父POM的配置的同时, 又能够保证子模块的灵活性: 在父POMdependencyManagement元素配置的依赖声明不会实际引入子模块中, 但能够约束子模块dependencies下的依赖的使用(子模块只需配置groupId与artifactId, 见下).
pluginManagement: 与dependencyManagement类似, 配置的插件不会造成实际插件的调用行为, 只有当子POM中配置了相关plugin元素, 才会影响实际的插件行为.
com.vdian.feedcenter
feedcenter-push
1.0.0.SNAPSHOT
4.0.0
feedcenter-push-client
org.springframework
spring-core
org.springframework
spring-context
org.springframework
spring-beans
junit
junit
org.apache.maven.plugins
maven-source-plugin
org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
元素继承
可以看到, 子POM中并未定义模块groupId与version, 这是因为子POM默认会从父POM继承了如下元素:
groupId、version
dependencies
developers and contributors
plugin lists (including reports)
plugin executions with matching ids
plugin configuration
resources 因此所有的springframework都省去了version、junit还省去了scope, 而且插件还省去了executions与configuration配置, 因为完整的声明已经包含在父POM中.
优势: 当依赖、插件的版本、配置等信息在父POM中声明之后, 子模块在使用时就无须声明这些信息, 也就不会出现多个子模块使用的依赖版本不一致的情况, 也就降低了依赖冲突的几率. 另外如果子模块不显式声明依赖与插件的使用, 即使已经在父POM的dependencyManagement、pluginManagement中配置了, 也不会产生实际的效果.
推荐: 模块继承与模块聚合同时进行,这意味着, 你可以为你的所有模块指定一个父工程, 同时父工程中可以指定其余的Maven模块作为它的聚合模块. 但需要遵循以下三条规则:
在所有子POM中指定它们的父POM;
将父POM的packaging值设为pom;
在父POM中指定子模块/子POM的目录.
parent元素内还包含一个relativePath元素, 用于指定父POM的相对路径, 默认../pom.xml
超级pom-约定优先于配置
任何一个Maven项目都隐式地继承自超级POM, 因此超级POM的大量配置都会被所有的Maven项目继承, 这些配置也成为了Maven所提倡的约定.
4.0.0
central
Central Repository
https://repo.maven.apache.org/maven2
default
false
central
Central Repository
https://repo.maven.apache.org/maven2
default
false
never
${project.basedir}/target
${project.build.directory}/classes
${project.artifactId}-${project.version}
${project.build.directory}/test-classes
${project.basedir}/src/main/java
${project.basedir}/src/main/scripts
${project.basedir}/src/test/java
${project.basedir}/src/main/resources
${project.basedir}/src/test/resources
maven-antrun-plugin
1.3
maven-assembly-plugin
2.2-beta-5
maven-dependency-plugin
2.8
maven-release-plugin
2.3.2
${project.build.directory}/site
release-profile
performRelease
true
true
maven-source-plugin
attach-sources
jar
true
maven-javadoc-plugin
attach-javadocs
jar
true
maven-deploy-plugin
true
Maven Plugin 开发
详细代码在maven plugin demo
创建plugin项目
mvn archetype:generate
-DgroupId=com.fq.plugins -DartifactId=lc-maven-plugin -Dversion=0.0.1-SNAPSHOT
-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-plugin
-DinteractiveMode=false
-DarchetypeCatalog=internal使用maven-archetype-plugin Archetype可以快速创建一个Maven插件项目。
pom.xml
插件本身也是Maven项目, 特殊之处在于packaging方式为maven-plugin:
4.0.0
com.fq.plugins
lc-maven-plugins
maven-plugin
0.0.1-SNAPSHOT
com.google.guava
guava
19.0
org.apache.maven
maven-plugin-api
3.3.3
org.apache.maven.plugin-tools
maven-plugin-annotations
3.3
maven-plugin 打包方式能控制Maven为其在生命周期阶段绑定插件处理的相关目标.
编写目标Mojo
@Mojo(name = "lc", defaultPhase = LifecyclePhase.VERIFY)
public class LCMavenMojo extends AbstractMojo {
private static final List DEFAULT_FILES = Arrays.asList("java", "xml", "properties");
@Parameter(defaultValue = "${project.basedir}", readonly = true)
private File baseDir;
@Parameter(defaultValue = "${project.build.sourceDirectory}", readonly = true)
private File srcDir;
@Parameter(defaultValue = "${project.build.testSourceDirectory}", readonly = true)
private File testSrcDir;
@Parameter(defaultValue = "${project.build.resources}", readonly = true)
private List resources;
@Parameter(defaultValue = "${project.build.testResources}", readonly = true)
private List testResources;
@Parameter(property = "lc.file.includes")
private Set includes = new HashSet<>();
private Log logger = getLog();
@Override
public void execute() throws MojoExecutionException, MojoFailureException {
if (includes.isEmpty()) {
logger.debug("includes/lc.file.includes is empty!");
includes.addAll(DEFAULT_FILES);
}
logger.info("includes: " + includes);
try {
long lines = 0;
lines += countDir(srcDir);
lines += countDir(testSrcDir);
for (Resource resource : resources) {
lines += countDir(new File(resource.getDirectory()));
}
for (Resource resource : testResources) {
lines += countDir(new File(resource.getDirectory()));
}
logger.info("total lines: " + lines);
} catch (IOException e) {
logger.error("error: ", e);
throw new MojoFailureException("execute failure: ", e);
}
}
private LineProcessor lp = new LineProcessor() {
private long line = 0;
@Override
public boolean processLine(String fileLine) throws IOException {
if (!Strings.isNullOrEmpty(fileLine)) {
++this.line;
}
return true;
}
@Override
public Long getResult() {
long result = line;
this.line = 0;
return result;
}
};
private long countDir(File directory) throws IOException {
long lines = 0;
if (directory.exists()) {
Set files = new HashSet<>();
collectFiles(files, directory);
for (File file : files) {
lines += CharStreams.readLines(new FileReader(file), lp);
}
String path = directory.getAbsolutePath().substring(baseDir.getAbsolutePath().length());
logger.info("path: " + path + ", file count: " + files.size() + ", total line: " + lines);
logger.info("\t-> files: " + files.toString());
}
return lines;
}
private void collectFiles(Set files, File file) {
if (file.isFile()) {
String fileName = file.getName();
int index = fileName.lastIndexOf(".");
if (index != -1 && includes.contains(fileName.substring(index + 1))) {
files.add(file);
}
} else {
File[] subFiles = file.listFiles();
for (int i = 0; subFiles != null && i < subFiles.length; ++i) {
collectFiles(files, subFiles[i]);
}
}
}
} @Parameter: 配置点, 提供Mojo的可配置参数. 大部分Maven插件及其目标都是可配置的, 通过配置点, 用户可以自定义插件行为
com.fq.plugins
lc-maven-plugins
0.0.1-SNAPSHOT
lc
verify
lc
java
lua
json
xml
properties
execute(): 实际插件功能;
异常: execute()方法可以抛出以下两种异常:
MojoExecutionException: Maven执行目标遇到该异常会显示 BUILD FAILURE 错误信息, 表示在运行期间发生了预期的错误;
MojoFailureException: 表示运行期间遇到了未预期的错误, 显示 BUILD ERROR 信息
测试&执行
通过mvn clean install将插件安装到仓库后, 就可将其配置到实际Maven项目中, 用于统计项目代码了:
$ mvn com.fq.plugins:lc-maven-plugins:0.0.1-SNAPSHOT:lc 你可能注意到为了调用该插件的goal，我们需要给出该插件的所有坐标信息，包裹groupId, artifactId，version号，你可能之前已经执行过"mvn eclipase:eclipase"或"mvn idea:idea"这样简洁的命令，让我们也来将自己的插件调用变简单一点。要通过简单别名的方式调用Maven插件，我们需要做到以下两点：
插件的artifactId应该遵循-maven-plugin或maven--plugin命名规则，对于本文中的插件，我们已经遵循了。
需要将插件的groupId放在Maven默认的插件搜寻范围之内，默认情况下Maven只会在org.apache.maven.plugins和org.codehaus.mojo两个groupId下搜索插件，要让Maven同时搜索我们自己的groupId，我们需要在~/.m2/settings.xml中加入：
com.fq.plugins
在达到以上两点之后，我们便可以通过以下命令来调用自己的插件了：
mvn lc:lc
要在别的项目中应用插件也是简单的，我们只需要在该项目的pom.xml文件中使用上面