Maven入门--概念与实例（转载）

最近由于工作原因在研究、应用Maven，有了一些体会就写成了此文。本文虽然是Maven2的入门文章，但并不涉及 Maven的历史、下载与安装，这些内容可以到Maven的官方网站上了解。本文主要是关注Maven中的重要概念，并以一个实例来阐述使用Maven的 基本方法。文末有例子代码下载的链接。  

 

1 关键名词
    Project ：任何您想build的事物，Maven都可以认为它们是工程。这些工程被定义为工程对象模型(POM，Poject Object Model)。一个工程可以依赖其它的工程；一个工程也可以由多个子工程构成。
    POM ：POM(pom.xml)是Maven的核心文件，它是指示Maven如何工作的元数据文件，类似于Ant中的build.xml文件。POM文件位于每个工程的根目录中。
    GroupId ：groupId是一个工程的在全局中唯一的标识符，一般地，它就是工程名。groupId有利于使用一个完全的包名，将一个工程从其它有类似名称的工程里区别出来。
    Artifact ：artifact 是工程将要产生或需要使用的文件，它可以是jar文件，源文件，二进制文件，war文件，甚至是pom文件。每个artifact都由groupId和 artifactId组合的标识符唯一识别。需要被使用(依赖)的artifact都要放在仓库(见Repository)中，否则Maven无法找到 (识别)它们。
    Dependency ：为了能够build或运行，一个典型的Java工程会依赖其它的包。在Maven中，这些被依赖的包就被称为dependency。dependency一般是其它工程的artifact。
    Plug-in ：Maven是由插件组织的，它的每一个功能都是由插件提供的。插件提供goal(类似于Ant中的target)，并根据在POM中找到的元数据去完成工作。主要的Maven插件要是由Java写成的，但它也支持用Beanshell或Ant脚本写成的插件。
    Repository ：仓库用于存放artifact，它可以是本地仓库，也可以是远程仓库。Maven有一个默认的远程仓库--central，可以从http://www.ibiblio.org/maven/ 下载其中的artifact。在Windows平台上，本地仓库的默认地址是User_Home \.m2\repository 。
    Snapshot ：工程中可以(也应该)有一个特殊版本，它的版本号包括SNAPSHOT 字样。该版本可以告诉Maven，该工程正处于开发阶段，会经常更新(但还未发布)。当其它工程使用此类型版本的artifact时，Maven会在仓库中寻找该artifact的最新版本，并自动下载、使用该最新版。
2 Maven Build Life Cycle
    软件项目一般都有相似的开发过程：准备，编译，测试，打包和部署，Maven将上述过程称为Build Life Cycle。在Maven中，这些生命周期由一系列的短语组成，每个短语对应着一个(或多个)操作；或对应着一个(或多个)goal(类似于Ant中的 target)。
    如编译源文件的命令mvn compile 中的compile是一个生命周期短语。同时该命令也可以等价于mvn compiler:compile ，其中的compiler是一个插件，它提供了compile(此compile与mvn compile中的compile意义不同 )goal；compiler还可提供另一个goal--testCompile，该goal用于编译junit测试类。
    在执行某一个生命周期时，Maven会首先执行该生命周期之前的其它周期。如要执行compile，那么将首先执行validate，generate- source，process-source和generate-resources，最后再执行compile本身。关于Maven中默认的生命周期短语，请见参考资源[6]中的附录B.3 。
3 标准目录布局
    Maven为工程中的源文件，资源文件，配置文件，生成的输出和文档都制定了一个标准的目录结构。Maven鼓励使用标准目录布局，这样就不需要进行额外 的配置，而且有助于各个不同工程之间的联接。当然，Maven也允许定制个性的目录布局，这就需要进行更多的配置。关于Maven的标准目录布局，请见参考资源[6]中的附录B.1 。
4 Maven的优点
    [1]build逻辑可以被重用。在Ant中可能需要多次重复地写相同的语句，但由于POM的继承性，可以复用其它的POM文件中的语句。这样既可以写出清晰的build语句，又可以构造出层次关系良好的build工程。
    [2]不必关注build工作的实现细节。我们只需要使用一些build生命周期短语就可以达到我们的目标，而不必管Maven是如何做到这些的。如，只需要告诉Maven要安装(install)，那么它自然就会验证，编译，打包，及安装。
    [3]Maven会递归加载工程依赖的artifact所依赖的其它artifact，而不用显示的将这些artifact全部写到dependency中。
    [4]如果完全使用Maven的标准目录布局，那么可以极大地减少配置细节。
5 实例
5.1 构想
    由于只是阐述Maven的基本使用方法，所以本文将要设计的实例，只是一个简单的Maven demo。该实例包含两个工程：普通应用程序工程(app)和Web应用工程(webapp)。app工程提供一个简单的Java类；webapp工程只 包含一个Servlet，并将使用app中的Java类。
    该Demo的目标是能够正确地将webapp制成war包，以供部署时使用。要能够正确制作war，自然首先就必须要能够正确的编译源代码，且要将App模块制成jar包。本文创建的工程所在的目录是D:\maven\demo 。
5.2 App工程
    可以使用Maven的archetype插件来创建新工程，命令如下：
    D:\maven\demo>mvn archetype:create -DgroupId=ce.demo.mvn -DartifactId=app
该工程的groupId是ce.demo.mvn，那么该工程的源文件将放在Java包ce.demo.mvn中。artifactId是app，那么该工程根目录的名称将为app。
    当第一次执行该命令时，Maven会从central仓库中下载一些文件。这些文件包含插件archetype，以及它所依赖的其它包。该命令执行完毕后，在目录D:\maven\demo下会出现如下目录布局：

<!-- -->app
|-- pom.xml
`-- src
    |-- main
    |   `-- java
    |       `-- ce
    |           `-- demo
    |               `-- mvn
    |                   `-- App.java
    `-- test
        `-- java
            `-- ce
                `-- demo
                    `-- mvn
                        `-- AppTest.java

因本文暂时不涉及JUnit测试，故请将目录app\src\test 目录删除。然后再修改App.java文件，其完全内容如下：

package  ce.demo.mvn;
public   class  App  {
     public  String getStr(String str)  {
         return  str;
    }
}

其实，如果我们能够清楚地知道Maven的标准目录布局，就可以不使用archetype插件来创建工程原型；如果我们要定制个性的目录布局，那么就更没有必要使用archetype插件了。
5.3 WebApp工程
    我们仍然如创建app工程一样使用archetype插件来创建webapp工程，命令如下：
    D:\maven\demo>mvn archetype:create -DgroupId=ce.demo.mvn -DartifactId=webapp -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp
    第一次运行此命令时，也会从central仓库中下载一些与Web应用相关的artifact(如javax.servlet)。此命令与创建app的命 令的不同之处是，多设置了一个属性archetypeArtifacttId，该属性的值为maven-archetype-webapp。即告诉 Maven，将要创建的工程是一个Web应用工程。创建app工程时没有使用该属性值，是由于archetype默认创建的是应用程序工程。同样的，执行 完该命令之后，会出现如下标准目录布局：

<!-- -->webapp
|-- pom.xml
`-- src
    `-- main
        `-- webapp
            | -- index.jsp
            |-- WEB-INF
                `-- web.xml

    根据5.1节的构想，webapp工程将只包含一个Servlet，所以我们不需要index.jsp文件，请将其删除。此时大家可以发现，目前的目录布 局中并没有放Servlet，即Java源文件的地方。根据参考资源[6]中的附录B.1，以及app工程中Java源文件的布局，可以知道 Servlet（它仍然是一个Java类文件）仍然是放在webapp\src\main\java 目录中，请新建该目录。此处的Servlet是一个简单HelloServlet，其完整代码如下：

package  hello;

import  java.io.IOException;
import  java.io.PrintWriter;
import  javax.servlet.ServletException;
import  javax.servlet.http.HttpServlet;
import  javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import  javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import  ce.demo.mvn.App;   //  引用app工程中的App类

public   class  HelloServlet  extends  HttpServlet  {
     private   static   final   long  serialVersionUID  =   - 3696470690560528247L ;
     public   void  doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
             throws  ServletException, IOException  {
        App app  =   new  App();
        String str  =  app.getStr( " CE Maven Demo " );
        PrintWriter out  =  response.getWriter();
        out.print( " " );
        out.print( "

 

"   +  str);
        out.print( " " );
    }
}

5.4 POM文件
    大家可以发现，在前面新建工程时，我们并没有提到各个工程中的pom.xml文件。现在将要讨论这个问题。我们先看看app工程中的POM文件，其完整内容如下：

< project >
   < modelVersion > 4.0.0 modelVersion >
   < groupId > ce.demo.mvn groupId >
   < artifactId > app artifactId >
   < packaging > jar packaging >
   < version > 1.0 version >
   < name > CE Maven Demo -- App name >
project >

    大家可以发现此我帖出来的内容与实际由archetype插件生成的POM文件的内容有些不同，但基本上是一致的。只是为了使文件中的语句更清晰，此处删 除了一些冗余的内容，并修改了该工程的version和name的值，以与此例子的背景来符合。在目前情况下modelVersion值将被固定为 4.0.0，这也是Maven2唯一能够识别的model版本。groupId，artifactId的值与创建工程时使用的命令中的相关属性值是一致 的。packaging的值由工程的类型决定，如应用程序工程的packaging值为jar，Web应用工程的packaging值为war。上述情况 也可以从webapp的POM文件中看出，下面将看看这个pom的完整内容。

< project >
   < modelVersion > 4.0.0 modelVersion >
   < groupId > ce.demo.mvn groupId >
   < artifactId > webapp artifactId >
   < packaging > war packaging >
   < version > 1.0 version >
   < name > CE Maven Demo -- WebApp name >
  
   < dependencies >
       < dependency >
           < groupId > ce.demo.mvn groupId >
           < artifactId > app artifactId >
           < version > 1.0 version >
       dependency >
     < dependency >
         < groupId > javax.servlet groupId >
         < artifactId > servlet-api artifactId >
         < version > 2.4 version >
         < scope > provided scope >
     dependency >  
   dependencies >
project >

    比较app与webapp中的POM，除前面已经

< project >
   < modelVersion > 4.0.0 modelVersion >
   < groupId > ce.demo.mvn groupId >
   < artifactId > webapp artifactId >
   < packaging > war packaging >
   < version > 1.0 version >
   < name > CE Maven Demo -- WebApp name >
  
   < dependencies >
       < dependency >
           < groupId > ce.demo.mvn groupId >
           < artifactId > app artifactId >
           < version > 1.0 version >
       dependency >
     < dependency >
         < groupId > javax.servlet groupId >
         < artifactId > servlet-api artifactId >
         < version > 2.4 version >
         < scope > provided scope >
     dependency >  
   dependencies >
project > 提过的packaging的差别外，我们还可

< project >
   < modelVersion > 4.0.0 modelVersion >
   < groupId > ce.demo.mvn groupId >
   < artifactId > webapp artifactId >
   < packaging > war packaging >
   < version > 1.0 version >
   < name > CE Maven Demo -- WebApp name >
  
   < dependencies >
       < dependency >
           < groupId > ce.demo.mvn groupId >
           < artifactId > app artifactId >
           < version > 1.0 version >
       dependency >
     < dependency >
         < groupId > javax.servlet groupId >
         < artifactId > servlet-api artifactId >
         < version > 2.4 version >
         < scope > provided scope >
     dependency >  
   dependencies >
project > 以发现webapp中的POM多了dependencies 项。由于webapp需要用到app工程中的类(见HelloServlet源代码)，它还需要javax.servlet包(因为该包并不默认存在于 jsdk中)。故，我们必须要将它们声明到依赖关系中。
5.5 执行
    上述两个工程创建完毕后，就需要执行一些命令来看看会有什么结果出现。我们首先进入app目录，并执行命令mvn compile ，然后会在该目录下发现新生成的目录target\classes，即编译后的class文件(包括它的包目录)就放在了这里。再执行命令mvn package，在目录target中就会生成app-1.0.jar文件。该文件的全名由如下形式确定：artifactId-version.packaging 。根据第2章的叙述可以知道，执行命令mvn package 时，将首先将产生执行命令mvn compile 之后的结果，故如果要打包，那么只需要执行mvn package 即可。
    在app工程中执行完之后，就需要进入webapp工程了。进入webapp目录，此次将只执行mvn package 命令(隐示地跳过了compile过程)。此次命令的执行并不成功，会出现如下问题：

<!-- -->D:\maven\demo\webapp>mvn package
……
Downloading: http://repo1.maven.org/maven2/ce/demo/mvn/app/ 1.0 /app- 1.0 .pom
[ INFO ]  ------------------------------------------------------------------------
[ ERROR ]  BUILD ERROR
[ INFO ]  ------------------------------------------------------------------------
[ INFO ]  Error building POM (may not be this project's POM).
Project ID: ce.demo.mvn:app
Reason: Error getting POM for 'ce.demo.mvn:app' from the repository: Error transferring file
  ce.demo.mvn:app:pom: 1.0
from the specified remote repositories:
  central (http://repo1.maven.org/maven2)
……

    由加粗的内容可知，Maven正试图从central仓库下载app工程的artifact，但central仓库肯定不会有这个artifact，其结 果只能是执行失败!由第1章artifact名词的解释可知，被依赖的artifact必须存在于仓库(远程或本地)中，但目前webapp所依赖的 app必不存在于仓库中，所以执行只能失败。
    解决这个问题有两种方法：[1]将app-1.0.jar安装到仓库中，使它成为一个artifact；[2]构建一个更高层次的工程，使app和webapp成为这个工程的子工程，然后从这个更高层次工程中执行命令。
    第一种方法比较简单（见 http://www.blogjava.net/jiangshachina/admin/EditPosts.aspx中的第一个主题 ），此处将详细讨论第2种方法(见5.6节)。
5.6 更高层次工程
    我们可以将app和webapp的上一级目录demo作为这两个工程的更高层次一个工程。为了使demo目录成为一个demo工程，只需要在这个目录下添加一个pom.xml文件，该文件内容如下：

< project >
     < modelVersion > 4.0.0 modelVersion >
     < groupId > ce.demo groupId >
     < artifactId > mvn-demo artifactId >
     < packaging > pom packaging >
     < version > 1.0 version >