Apache Maven 入门

isgood

　　写这个 maven 的入门篇是因为之前在一个开发者会的动手实验中发现挺多人对于 maven 不是那么了解，所以就有了这个想法。
这个入门篇分上下两篇。本文着重动手，用 maven 来构建运行 hellow world 程序，体会一下不用任何 IDE ，只用 maven 是咋回事。然后下篇就讲解一下 maven 的核心概念。写这两篇文章特意回避了复杂的示例，也不使用 IDE ，目的是排除干扰，着重于 maven 本身。
　　本文的源代码可从这里下载。  

Apache Maven 是做什么用的？
　　
　　Maven 是一个项目管理和构建自动化工具。但是对于我们程序员来说，我们最关心的是它的项目构建功能。所以这里我们介绍的就是怎样用 maven 来满足我们项目的日常需要。
Maven 使用惯例优于配置的原则 。它要求在没有定制之前，所有的项目都有如下的结构：

目录	目的
${basedir}	存放 pom.xml和所有的子目录
${basedir}/src/main/java	项目的 java源代码
${basedir}/src/main/resources	项目的资源，比如说 property文件
${basedir}/src/test/java	项目的测试类，比如说 JUnit代码
${basedir}/src/test/resources	测试使用的资源

　　
　　一个 maven 项目在默认情况下会产生 JAR 文件，另外 ，编译后 的 classes 会放在 ${basedir}/target/classes 下面， JAR 文件会放在 ${basedir}/target 下面。
这时有人会说了 ， Ant 就没有那么多要求 ，它允许你可以自由的定义项目的结构。在这里不想引起口水战哈， 我个人觉得 maven 的这些默认定义很方便使用。
好了 ，接下来我们来安装 maven 。
　　

Maven 的安装
　　
　　在安装 maven 前，先保证你安装了 JDK 。 JDK 6 可以从 Oracle 技术网上下载：
http://www.oracle.com/technetwork/cn/java/javase/downloads/index.html。
Maven 官网的下载链接是 : http://maven.apache.org/download.html 。
该页的最后给出了安装指南。
　　
　　安装完成后，在命令行运行下面的命令：  
　　
   
　　$ mvn -v
Apache Maven 3.0.3 (r1075438; 2011-03-01 01:31:09+0800)
Maven home: /home/limin/bin/maven3
Java version: 1.6.0_24, vendor: Sun Microsystems Inc.
Java home: /home/limin/bin/jdk1.6.0_24/jre
Default locale: en_US, platform encoding: UTF-8
OS name: "linux", version: "2.6.35-28-generic-pae", arch: "i386", family: "unix"

如果你看到类似上面的输出的话，就说明安装成功了。
接下来我们用 maven 来建立最著名的“Hello World!”程序 :)
注意：如果你是第一次运行 maven，你需要 Internet 连接，因为 maven 需要从网上下载需要的插件。   
我们要做的第一步是建立一个 maven 项目。在 maven 中，我们是执行 maven 目标 (goal) 来做事情的。
maven 目标和 ant 的 target 差不多。在命令行中执行下面的命令来建立我们的 hello world 项目

　　~$mvn archetype:generate -DgroupId=com.mycompany.helloworld -DartifactId=helloworld -Dpackage=com.mycompany.helloworld -Dversion=1.0-SNAPSHOT
　　
archetype:generate 目标会列出一系列的 archetype 让你选择。 Archetype 可以理解成项目的模型。 Maven 为我们提供了很多种的项目模型，包括从简单的 Swing 到复杂的 Web 应用。我们选择默认的 maven-archetype-quickstart ，是编号 #106 ，如下图所示：
　　

　　
　　连打两个回车，这时候让你确定项目属性的配置，
　　

　　
　　这些属性是我们在命令行中用 -D 选项指定的。该选项使用 -Dname=value 的格式。回车确认，就完成了项目的建立，如下图所示：
　　

　　
　　这时候我们看一下 maven 给我们建立的文件目录结构：
　　

　　
maven 的 archetype 插件建立了一个 helloworld 目录，这个名字来自 artifactId 。在这个目录下面，有一个 Project Object Model(POM) 文件 pom.xml 。这个文件用于描述项目，配置插件和管理依赖关系。
源代码和资源文件放在 src/main 下面，而测试代码和资源放在 src/test 下面。
　　Maven 已经为我们建立了一个 App.java 文件：
　　




　　Java代码

    package com.mycompany.helloworld;   
  
/**  
* Hello world!  
*  
*/   
public class App {   
  
    public static void main( String[] args ) {   
        System.out.println( "Hello World!" );   
    }   
}  

　　
　　正是我们需要的 Hello World 代码。所以我们可以构建和运行这个程序了。用下面简单的命令构建：
　　~$cd helloworld
　　~$mvn package
　　当你第一次运行 maven 的时候，它会从网上的 maven 库 (repository) 下载需要的程序，存放在你电脑的本地库 (local repository) 中，所以这个时候你需要有 Internet 连接。Maven 默认的本地库是 ~/.m2/repository/ ，在 Windows 下是 %USER_HOME%\.m2\repository\ 。

如果构建没有错误的话，就会得到类似下面的结果：
　　

　　
　　这个时候， maven 在 helloworld 下面建立了一个新的目录 target/ ，构建打包后的 jar 文件 helloworld-1.0-SNAPSHOT.jar 就存放在这个目录下。编译后的 class 文件放在 target/classes/ 目录下面，测试 class 文件放在 target/test-classes/ 目录下面。
　　为了验证我们的程序能运行，执行下面的命令：
　　~$java -cp target/helloworld-1.0-SNAPSHOT.jar com.mycompany.helloworld.App
　　

　　
运行成功！！
　　
　　第一篇文章大概的介绍了一下Apache Maven以及它的下载和安装，并且运行了一个简单的示例。那么在对maven有了一点接触后，接下去的一步是要了解maven的核心概念，这样才能在使用maven的时候游刃有余。
　　接下来我们介绍下面这几个核心概念：

• POM (Project Object Model)
  
• Maven 插件
  
• Maven 生命周期
  
• Maven 依赖管理
  
• Maven 库
  

　　

POM (Project Object Model)
　　
　　一个项目所有的配置都放置在 POM 文件中：定义项目的类型、名字，管理依赖关系，定制插件的行为等等。比如说，你可以配置 compiler 插件让它使用 java 1.5 来编译。
　　现在看一下第一篇文章中示例的 POM
　　Xml 代码
　　
        
     4.0.0
     com.mycompany.helloworld
     helloworld
     1.0-SNAPSHOT
     jar
     helloworld
     http://maven.apache.org
      
       UTF-8
      
     
        
         junit
         junit
         3.8.1
         test
        
      
        
　　
　　在 POM 中，groupId, artifactId, packaging, version 叫作 maven 坐标，它能唯一的确定一个项目。有了 maven 坐标，我们就可以用它来指定我们的项目所依赖的其他项目，插件，或者父项目。一般 maven 坐标写成如下的格式：

    groupId:artifactId:packaging:version

　　像我们的例子就会写成：

    com.mycompany.helloworld: helloworld: jar: 1.0-SNAPSHOT

　　我们的 helloworld 示例很简单，但是大项目一般会分成几个子项目。在这种情况下，每个子项目就会有自己的 POM 文件，然后它们会有一个共同的父项目。这样只要构建父项目就能够构建所有的子项目了。子项目的 POM 会继承父项目的 POM。另外，所有的 POM都继承了一个 Super-POM。Super-POM 设置了一些默认值，比如在第一篇文章中提到的默认的目录结构，默认的插件等等，它遵循了惯例优于配置的原则。所以尽管我们的这个 POM 很简单，但是这只是你看得见的一部分。运行时候的 POM 要复杂的多。 如果你想看到运行时候的 POM 的全部内容的话，可以运行下面的命令：

$mvn help:effective-pom

Maven 插件
　　
　　在第一篇文章中，我们用了 mvn archetype:generate 命令来生成一个项目。那么这里的 archetype:generate 是什么意思呢？archetype 是一个插件的名字，generate是目标(goal)的名字。这个命令的意思是告诉 maven 执行 archetype 插件的 generate 目标。插件目标通常会写成 pluginId:goalId
　　一个目标是一个工作单元，而插件则是一个或者多个目标的集合。比如说Jar插件，Compiler插件，Surefire插件等。从看名字就能知道，Jar 插件包含建立Jar文件的目标， Compiler 插件包含编译源代码和单元测试代码的目标。Surefire 插件的话，则是运行单元测试。
　　看到这里，估计你能明白了，mvn 本身不会做太多的事情，它不知道怎么样编译或者怎么样打包。它把构建的任务交给插件去做。插件定义了常用的构建逻辑，能够被重复利用。这样做的好处是，一旦插件有了更新，那么所有的 maven 用户都能得到更新。

Maven 生命周期
　　
　　在上一篇文章中，我们用的第二个命令是：mvn package。这里的 package 是一个maven的生命周期阶段 (lifecycle phase )。生命周期指项目的构建过程，它包含了一系列的有序的阶段 (phase)，而一个阶段就是构建过程中的一个步骤。
　　那么生命周期阶段和上面说的插件目标之间是什么关系呢？插件目标可以绑定到生命周期阶段上。一个生命周期阶段可以绑定多个插件目标。当 maven 在构建过程中逐步的通过每个阶段时，会执行该阶段所有的插件目标。
　　maven 能支持不同的生命周期，但是最常用的是默认的Maven生命周期 (default Maven lifecycle )。如果你没有对它进行任何的插件配置或者定制的话，那么上面的命令 mvn package 会依次执行默认生命周期中直到包括 package 阶段前的所有阶段的插件目标：

• 　　process-resources 阶段：resources:resources
  
  
• 　　compile 阶段：compiler:compile
  
  
• 　　process-classes 阶段：(默认无目标)
  
  
• 　　process-test-resources 阶段：resources:testResources
  
  
• 　　test-compile 阶段：compiler:testCompile
  
  
• 　　test 阶段：surefire:test
  
  
• 　　prepare-package 阶段：(默认无目标)
  
  
• 　　package 阶段：jar:jar
  
  
  

Maven 依赖管理
　　
　　之前我们说过，maven 坐标能够确定一个项目。换句话说，我们可以用它来解决依赖关系。在 POM 中，依赖关系是在 dependencies 部分中定义的。在上面的 POM 例子中，我们用 dependencies 定义了对于 junit 的依赖：
　　Xml 代码

   

junit
junit
3.8.1
test



　　那这个例子很简单，但是实际开发中我们会有复杂得多的依赖关系，因为被依赖的 jar 文件会有自己的依赖关系。那么我们是不是需要把那些间接依赖的 jar 文件也都定义在POM中呢？答案是不需要，因为 maven 提供了传递依赖的特性。
　　所谓传递依赖是指 maven 会检查被依赖的 jar 文件，把它的依赖关系纳入最终解决的依赖关系链中。针对上面的 junit 依赖关系，如果你看一下 maven 的本地库（我们马上会解释 maven 库）~/.m2/repository/junit/junit/3.8.1/ ，

　　你会发现 maven 不但下载了 junit-3.8.1.jar，还下载了它的 POM 文件。这样 maven 就能检查 junit 的依赖关系，把它所需要的依赖也包括进来。
　　在 POM 的 dependencies 部分中，scope 决定了依赖关系的适用范围。我们的例子中 junit 的 scope 是 test，那么它只会在执行 compiler:testCompile and surefire:test 目标的时候才会被加到 classpath 中，在执行 compiler:compile 目标时是拿不到 junit 的。
　　我们还可以指定 scope 为 provided，意思是 JDK 或者容器会提供所需的jar文件。比如说在做web应用开发的时候，我们在编译的时候需要 servlet API jar 文件，但是在打包的时候不需要把这个 jar 文件打在 WAR 中，因为servlet容器或者应用服务器会提供的。
　　scope 的默认值是 compile，即任何时候都会被包含在 classpath 中，在打包的时候也会被包括进去。


Maven 库
　　
　　当第一次运行 maven 命令的时候，你需要 Internet 连接，因为它要从网上下载一些文件。那么它从哪里下载呢？它是从 maven 默认的远程库(http://repo1.maven.org/maven2) 下载的。这个远程库有 maven 的核心插件和可供下载的 jar 文件。
　　但是不是所有的 jar 文件都是可以从默认的远程库下载的，比如说我们自己开发的项目。这个时候，有两个选择：要么在公司内部设置定制库，要么手动下载和安装所需的jar文件到本地库。
　　本地库是指 maven 下载了插件或者 jar 文件后存放在本地机器上的拷贝。在 Linux 上，它的位置在 ~/.m2/repository，在 Windows XP 上，在 C:\Documents and Settings\username\.m2\repository ，在 Windows 7 上，在 C:\Users\username\.m2\repository。当 maven 查找需要的 jar 文件时，它会先在本地库中寻找，只有在找不到的情况下，才会去远程库中找。
　　运行下面的命令能把我们的 helloworld 项目安装到本地库：
　　$mvn install
　　一旦一个项目被安装到了本地库后，你别的项目就可以通过 maven 坐标和这个项目建立依赖关系。比如如果我现在有一个新项目需要用到 helloworld，那么在运行了上面的 mvn install 命令后，我就可以如下所示来建立依赖关系：
　　Xml 代码

   
      com.mycompany.helloworld
      helloworld
      1.0-SNAPSHOT
     

　　好了，maven 的核心概念就简单的介绍到这里。至于在 Eclipse 中如何使用 maven，这个网上很多了，google 一下就行。