开局一张图，学一学项目管理神器Maven

发布时间：2020-07-09 13:02:03 作者：wx5d6cccb1cb158
来源：网络阅读：161

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：
开局一张图，学一学项目管理神器Maven

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 或 .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：

下载 apache-maven-3.6.3-bin.zip
使用 unzip 命令解压 apache-maven-3.6.3-bin.zip 压缩文件
添加一个 MAVEN_HOME 环境变量，指向解压后的 apache-maven-3.6.3-bin 目录
将 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 或 ~/.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 options 、 goal(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 options 、 goal(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.xmlmaven.configjvm.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
settings.xml 可以放在两个地址：

$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_HOME 和 USER_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。
开局一张图，学一学项目管理神器Maven

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 Classloaders 和 Custom Classloaders 中使用：
开局一张图，学一学项目管理神器Maven

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：
开局一张图，学一学项目管理神器Maven

<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： clean 、 default 、 site 。

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 Phase 如 default 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：
开局一张图，学一学项目管理神器Maven

图中的 jar:jar 、 install:install 是 plugin: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。

开局一张图，学一学项目管理神器Maven

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