开局一张图,学一学项目管理神器Maven!

2020-01-15 架构文摘

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Maven强大的Java工程构建工具,做Java开发时少了跟Maven打交道,之前在知乎上看到有人提问:“学Java开发需不需要学习Maven?”,个人认为是必需要学的,这和工欲善其事必先利其器是一个道理,开发软件也要先把工具学好才能事半功倍啊。所以最近花了一点时间,将Maven的基础知识整理成一张脑力:

这篇文件主要简单介绍一些Maven中的概念,文章大致内容如下:

  • 安装maven

  • 配置maven

  • maven的命令语法

  • maven的构建征集周期

其他的一些高级特性如依赖、插件、settings部分留待之后再整理成。

安装Maven

安装Maven的步骤非常简单、快速,安装之前先确认JAVA_HOME环境变量是否指向JDK主目录可以使用echo命令输出JAVA_HOME目录:

echo $JAVA_HOME

如果输出为空说明JAVA_HOME未设置或指向不正确,可以使用export导出JAVA_HOME变量:

export JAVA_HOME=/path/to/java_home/

要使JAVA_HOME变量开机生效,可以将JAVA_HOME=/path/to/java_home/放入.profile.bash_profile视机器环境而定。

设置好JAVA_HOME环境变量后,就可以安装Maven了:

  1. 下载 apache-maven-3.6.3-bin.zip

  2. 使用unzip命令解压apache-maven-3.6.3-bin.zip压缩文件

  3. 添加一个MAVEN_HOME环境变量,指向解压后的apache-maven-3.6.3-bin目录

  4. MAVEN_HOME/bin添加PATH环境变量中

下载 Maven

wget http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/maven/maven-3/3.6.3/binaries/apache-maven-3.6.3-bin.zip

解压 Maven

unzip apache-maven-3.6.3-bin.zip

设置MAVEN_HOME环境变量

cd apache-maven-3.6.3
pwd #查看当前目录
export MAVEN_HOME=/Users/yjwfn/bin/apache-maven-3.6.3

设置PATH环境变量

export PATH=$PATH:$MAVEN_HOME/bin

以上配置只是当前shell终端生效,要每次开机自动设置需要将以上命令放入~/.bash_profile~/.profile中,本文使用~/.bash_profile(不同的机器名称会不一样,Linux一般叫~/.profile):

vi ~/.bash_profile

将以下命令复制到文件中:

export MAVEN_HOME=/Users/yjwfn/bin/apache-maven-3.6.3
export PATH=$PATH:$MAVEN_HOME/bin

验证安装

使用which mvn命令验证安装是否正确,查看输出mvn位置是否正确:

liuweideMacBook-Pro:bin yjwfn$ which mvn
/Users/yjwfn/bin/apache-maven-3.6.3/bin/mvn

使用mvn -v查看安装的 Maven 版本是否正确(因为有些系统会自带 Maven):

liuweideMacBook-Pro:bin yjwfn$ mvn -v
Apache Maven 3.6.3 (cecedd343002696d0abb50b32b541b8a6ba2883f)
Maven home: /Users/yjwfn/bin/apache-maven-3.6.3
Java version: 1.8.0_191, vendor: Oracle Corporation, runtime: /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_191.jdk/Contents/Home/jre
Default locale: zh_CN, platform encoding: UTF-8
OS name: "mac os x", version: "10.14.6", arch: "x86_64", family: "mac"

运行 Maven

运行 Maven 命令的基本样式由optionsgoal(s)phase(s)组成:

mvn [options] [<goal(s)>] [<phase(s)>]

所有的options可以使用mvn -h查看:

liuweideMacBook-Pro:bin yjwfn$ mvn -h

usage: mvn [options] [<goal(s)>] [<phase(s)>]

Options:
 -am,--also-make                        If project list is specified, also
 ....

Maven 命令的重点是goal(s)phase(s)这两个概念,字面意思注是目标、阶段的意思。他们的使用和另外一个概念life cycles有关,后面会详细解释。现在只需要明白一条Maven命令由多个optionsgoal(s)phase(s)组成。

Maven配置

Maven 有三个可以修改配置的地方:

  • MAVEN_OPTS 环境变量:向全局Maven提供额外的选项,如JVM配置参数-Xms256m -Xmx512m

  • settings.xml:文件位于USER_HOME/.m2目录中,向多个Maven项目提供统一的配置

  • .mvn目录:该目录位工程目录根目录中,是个隐藏的文件

    • extensions.xml

    • maven.config

    • jvm.config

MAVEN_OPTS 使用

MAVEN_OPTS是一个环境变量,默认是空的。为测试将MAVEN_OPTS设置成-h

export MAVEN_OPTS=-h #加个-h选项

然后执行mvn不带任务参数就打印出usage:

用法: java [-options] class [args...]
           (执行类)
   或  java [-options] -jar jarfile [args...]
           (执行 jar 文件)

注意: 仔细一看这个usage其实是Java命令输出的java -h

iuweideMacBook-Pro:bin yjwfn$ java -h
用法: java [-options] class [args...]
           (执行类)
   或  java [-options] -jar jarfile [args...]
           (执行 jar 文件)

测试java -h与将MAVEN_OPTS设置成-h然后执行mvn打印出来的效果一致,所以MAVEN_OPTS大家应该知道怎么用了吧!要往JVM传递参数可以通过MAVEN_OPTS变量设置。

settings.xml 文件

  • $MAVEN_HOME/conf/settings.xml

  • USER_HOME/.m2

$MAVEN_HOME就是安装步骤中设置的环境变量,settings.xml的加载可以打开--debug选项查看:

mvn --debug
# 部分控制台输出
[DEBUG] Reading global settings from /Users/yjwfn/bin/apache-maven-3.6.3/conf/settings.xml
[DEBUG] Reading user settings from /Users/yjwfn/.m2/settings.xml

如控制台输出一样,会在$MAVEN_HOMEUSER_HOME/.m2中加载两个settings.xml文件。settings.xml的配置项非常多,就不详细说明了可以查看官方文档。

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.mvn目录

.mvn目录位于工程根目录中,是工程级的配置一般包含三个配置文件:

  • extensions.xml

  • maven.config

  • jvm.config

Maven Extensions

extensions.xml是为了使开发者更方便的使用Extensions功能建立的配置文件,Extensions是一种添加库到Core Classloader的方式,Maven主要有四类System Classloader -> Core Classloader -> Plugin Classloaders -> Custom Classloaders由于CloassLoader都是双亲委派模式,所以添加到Core Classloader中的库可以在Plugin ClassloadersCustom Classloaders中使用:

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extensions.xml的配置演示:

extensions.xml这个配置文件就是声明哪些库需要添加到Core Classloader中,如下声明将guava添加到Core Classloader中:

<extensions xmlns="http://maven.apache.org/EXTENSIONS/1.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/EXTENSIONS/1.0.0 http://maven.apache.org/xsd/core-extensions-1.0.0.xsd">

  <extension>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>23.0</version>
  </extension>
</extensions>
maven.config

maven.config主要用于添加通用选项,在执行mvn命令时会将maven.config中配置的命令options添加到命令中。

新建个maven.config文件,内容如下:

-v

直接执行mvn不带任何选项,由于在maven.config中有-v选项,所以打出的内容就是mvn -v

liuweideMacBook-Pro:.mvn yjwfn$ mvn
Apache Maven 3.6.3 (cecedd343002696d0abb50b32b541b8a6ba2883f)
Maven home: /Users/yjwfn/bin/apache-maven-3.6.3
Java version: 1.8.0_191, vendor: Oracle Corporation, runtime/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_191.jdk/Contents/Home/jre
Default locale: zh_CN, platform encoding: UTF-8
OS name: "mac os x"version"10.14.6"arch"x86_64"family"mac"
liuweideMacBook-Pro:.mvn yjwfn$
jvm.config

jvm.config是配置JVM参数的文件,很容易理解就不多说了。

Maven 构建生命周期

构建生命周期就Maven较核心的概念, Maven有三个内置的构建生命周期分别为:cleandefaultsite

构建阶段(Build Phase)

在Maven中一个生命周期由一系列Build Phase组成,而每个生命周期都会有很多Build Phasedefault生命周期由以下Build Phase组成:

  • validate -确认项目正确并且所有必要的信息均可用

  • compile -编译项目的源代码

  • test-使用合适的单元测试框架测试编译后的源代码。这些测试不应要求将代码打包或部署

  • package -获取编译后的代码,并将其打包为可分发的格式,例如JAR。

  • verify -对集成测试的结果进行任何检查,以确保符合质量标准

  • install -将软件包安装到本地存储库中,以作为本地其他项目中的依赖项

  • deploy -在构建环境中完成后,将最终软件包复制到远程存储库中,以便与其他开发人员和项目共享。

这些生命周期阶段(加上此处未显示的其他生命周期阶段)将顺序执行以完成default生命周期。给定上面的生命周期阶段,这意味着当使用default生命周期时,Maven将首先验证项目,然后尝试编译源代码,针对测试运行源代码,打包二进制文件(例如jar),针对该源运行集成测试软件包,验证集成测试,将经过验证的软件包安装到本地存储库,然后将已安装的软件包部署到远程存储库。

插件目标(Plugin Goals)

Build Phase只是定义一些软件构建的流程,它不会直接去构建工程,这些构建流程的实施都是由插件来做的,构建生命周期可以这样理解一个生命周期由多个构建阶段组成,每个构建阶段都会被多个插件目标绑定,用一张图表示他们之间的关系:

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图中的jar:jarinstall:installplugin:goal的意思,冒号的前面部分是插件名称,后面是目标名称。由上图可知当执行mvn install的命令时,会执行default生命周期中的install阶段(同时在install之前的阶段也会执行),由于install:install目标绑定到了install phase,所以install:install目标也会执行,这样就通过install插件来完成打包功能。

总结

Maven是非常流行的构建工具,下一代构建工具Gradle也有一些点是借鉴了Maven。文中所提到的点只是Maven工具的一部分知识,Maven还有很多强大的功能如:依赖管理、插件管理、多工程等功能,后续再整理这些高级功能与大家分享。


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