Maven使用入门

编写POM

就像Make的Makefile、Ant的build.xml一样，Maven项目的核心是pom.xml。POM(Poject Object Model，项目对象模型)定义了项目的基本信息，用于描述项目如何构建，声明项目依赖，等等。现在先为Hello World项目编写一个最简单的pom.xml。
首先创建一个名为hello-world的文件夹，打开该文件夹，新建一个名为pom.xml的文件，输入其内容。
pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>hello-world</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <name>Maven Hello World Project</name>
</project>

代码第一行是XML头，指定了该xml文档的版本和编码方式。紧接着是project元素，project是所有pom.xml的根元素，它还声明了一些POM相关的命名空间及xsd元素，虽然这些属性不是必须的，但使用这些属性能够让第三方工具帮助我们快速编辑POM。
根元素下的第一个子元素modelVersion指定了当前POM模型的版本，对于Maven2及Maven3来说，它只能是4.0.0。
这段代码中最重要的是包含groupId、artifactId和version的三行。这三个元素定义了一个项目基本的坐标，在Maven的世界，任何的jar、pom或者war都是以基于这些基本的坐标进行区分的。
groupId定义了项目属于哪个组，这个组往往和项目所在的组织或公司存在关联。譬如在googlecode上建立了一个名为myapp的项目，那么groupId就应该是com.googlecode.myapp，如果你的公司是mycom，有一个项目为myapp，那么groupId就应该是com.mycom.myapp。
artifactId定义了当前Maven项目在组中唯一的ID，我们为这个Hello World项目定义artifactId为hello-world。而在前面的groupId为com.googlecode.myapp的例子中，你可能会为不同的子项目(模块)分配artifactId，如myapp-util、myapp-domain、myapp-web等。
version指定了Hello World项目当前的版本——1.0-SNAPSHOT。SNAPSHOT意为快照，说明该项目还处于开发中，是不稳定的版本。随着项目的发展，version会不断更新，如升级为1.0、1.1-SNAPSHOT、1.1、2.0等。
最后一个name元素声明了一个对于用户更为友好的项目名称，虽然这个不是必须的，但还是推荐为每个POM声明name，以方便交流。

没有任何实际的Jave代码，我们就能够定义一个Maven项目的POM，这体现了Maven的一大优点，它能让项目对象模型最大程度地与实际代码相独立，我们可以称之为解耦，或者正交性。这在很大程度上避免了Java代码和POM代码的相互影响。比如当项目需要升级版本时，只需修改POM，而不需要更改Java代码；而在POM稳定后，日常的Java代码开发工作基本不涉及POM的修改。

编写主代码

项目主代码和测试代码不同，项目的主代码会被打包到最终的构件中(如jar)，而测试代码只在运行测试时用到，不会被打包。默认情况下，Maven假设项目主代码位于src/main/java目录，我们遵循Maven的约定，创建该目录，然后在该目录下创建文件com/example/helloworld/HelloWorld.java。

package com.example.helloworld;

public class HelloWorld
{
	public String sayHello()
	{
		return "Hello Maven";
	}
	
	public static void main(String[] args)
	{
		System.out.print(new HelloWorld().sayHello());
	}
}

这是一个简单的Java类，它有一个sayHello()方法，返回一个String。同时这个类还带有一个main方法，创建一个HelloWorld实例，调用sayHello()方法，并将结果输出到控制台。
注：1）在绝大多数情况下，应该把项目主代码放到src/main/java/目录下，而无须额外的配置，Maven会自动搜索该目录找到项目主代码。其次，该Java类的包名是com.juvenxu.mvnboox.helloworld，这与之前在POM中定义的groupId和artifactId相吻合。一般来说，项目中Java类的包都应该基于项目的groupId和artifactId，这样更加清晰，更加符合逻辑，也方便搜索构建或者Java类。

使用Maven进行编译，在项目根目录下运行命令

mvn clean compile

在这里插入图片描述
clean告诉Maven清理输出目录target/，compile告诉Maven编译项目主代码，从输出中看到Maven首先执行了clean:clean任务，删除target/目录。默认情况下，Maven构建的所有输出都在target/目录中；接着执行resources:resources任务（未定义项目资源，暂且略过）；最后执行compiler:compiler任务，将项目主代码编译至target/classer目录(编译好的类为com/example/helloworld/HelloWorld.Class)。

编写测试代码

为了项目结构保持清晰，主代码与测试代码应该分别位于独立的目录中。Maven项目中默认的主代码目录是src/main/java，对应地，Maven项目中默认的测试代码目录是src/test/java。因此，在编译测试用例之前，应当先创建该目录。
修改项目的POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>hello-world</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <name>Maven Hello World Project</name>
	<dependencies>
        <dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>4.7</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>

代码中添加了dependencies元素，该元素下可以包含多个dependency元素以声明项目的依赖。这里添加一个依赖——groupId是junit，artifactId是junit，version是4.7。
Maven会自动访问中央仓库(http://repo1.maven.org/maven2/)，下载需要的文件。
上述代码POM代码中还有一个值为test的元素scope，scope为依赖范围，若依赖范围为test则表示该依赖只对测试有效。如果在主代码中用import JUnit代码，就会造成编译错误。如果不声明依赖范围，那么默认值是compile，表示该依赖对主代码和测试代码都有效。
配置类测试依赖，接着就可以编写测试类。回归一下前面的HelloWorld类，现在要测试该类的sayHello()方法，检查其返回值是否为“Hello Maven”。在src/test/java目录下创建文件。

package com.example.helloworld;

import static org.junit.Assert.assertEquals;
import org.junit.Test;

public class HelloWorldTest
{
	@Test
	public void testSayHello()
	{
		HelloWorld helloworld = new HelloWorld();
		String result = helloworld.sayHello();
		assertEquals("Hello Maven",result);
	}
}

一个典型的单元测试包含三个步骤：
1）准备测试类及数据
2）执行要测试的行为
3）检查结果
上述样例首先初始化了一个要测试的HelloWorld实例，接着执行该实例的sayHello()方法并保存结果到result变量中，最后使用JUnit框架Assert类检查结果是否为我们期望的"Hello Maven"。在JUnit3中，约定所有需要执行测试的方法都以test开头，这里使用了JUnit4，但仍然遵循这一约定。
在JUnit4中，需要执行的测试方法都应该以@Test进行标注。

mvn clean test

在这里插入图片描述
我们看到compiler:testCompile执行成功了，测试代码通过编译之后在target/test-classes下生成了二进制文件，紧接着surefire:test任务运行测试，surefire是Maven中负责执行测试的插件，这里它运行测试用例HelloWorldTest，并且输出测试报告，显示一共运行了多少测试，失败了多少，跳过了多少。显然，我们的测试通过了。
在这里插入图片描述

打包和运行

将项目进行编译、测试之后，下一个重要步骤就是打包(package)。Hello World的POM中没有指定打包类型，使用默认打包类型jar。简单地执行命令mvn clean package进行打包，可以看到如下输出:
在这里插入图片描述
类似地，Maven会在打包之前执行编译、测试等操作。这里看到jar:jar任务负责打包，实际上就是jar目标将项目主代码打包成一个名为hello-world-1.0-SNAPSHOT.jar的文件。该文件也位于target/输出目录中，它是根据artifact-version.jar规则进行命名的，如有需要，还可以使用finalName来自定义该文件的名称。
如何才能让其他的Maven项目直接引用这个jar？

mvn clean install

在这里插入图片描述
打包之后，又执行了安装任务install:install。从输出可以看到该任务将项目输出的jar按照道理Maven本地仓库中，可以打开相应的文件夹看到Hello World项目的pom和jar。

默认打包生成的jar是不能直接运行的，因为带有main方法的类信息不会添加到mainfest中(打开jar文件中的META-INF/MANIFEST.MF文件，将无法看到Main-Class一行)。为了生成可执行的jar文件，需要借助maven-shade-plugin.
在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>hello-world</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <name>Maven Hello World Project</name>
	<dependencies>
        <dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>4.7</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>
	<build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
				<version>1.2.1</version>
				<executions>
					<execution>
						<phase>package</phase>
						<goals>
							<goal>shade</goal>
						</goals>
						<configuration>
							<transformers>
								<transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
									<mainClass>com.example.helloworld.HelloWorld</mainClass>
								</transformer>
							</transformers>
						</configuration>
					</execution>
				</executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

plugin元素在POM中的相对位置应该在<project><build><plugins>下面，我们配置了mainClass为com.example.helloworld.HelloWorld，项目在打包时会将该信息放到MANIFEST中
mvn clean install
在这里插入图片描述
打开hello-world-1.0.SNAPSHOT.jar的META-INF/MANIFEST.MF，可以看到它包含这样一行信息

Main-Class:com.example.helloworld.helloworld.HelloWorld

在项目根目录中执行该jar文件

java -jar target\hello-world-1.0-SNAPSHOT.jar

在这里插入图片描述

使用Archetype生成项目骨架

Hello World项目中有一些Maven的约定：在项目的根目录中放置pom.xml，在src/main/java目录中放置项目的主代码，在src/test/java中放置项目的测试代码。我们这些基本的目录结构和pom.xml文件内容称为项目的骨架。为此Maven提供了Archetype以帮助我们快速勾勒出项目骨架。
还是以helloworld为例，我们使用maven archetype来构建该项目的骨架，离开当前的Maven项目目录。
如果是Maven3，简单运行

mvn archetype:generate

如果是Maven2，最好运行如下命令

mvn org.apache.maven.plugins:maven-archetype-plugin:2.0-alpha-5:generate

Maven直接使用mvn archetype:generate是不安全的，因为该命令没有指定Archetype插件的版本，于是Maven会自动去下载最新版本，进而可能得到不稳定的SNAPSHOT版本，导致运行失败。然而在Maven3中，即使用户没有指定版本，Maven也只会解析最新的稳定版本，因此这是安全的。
我们实际上是在运行插件maven-archetype-plugin，注意冒号的分隔，其格式为groupId:artifactId:version:goal，org.apache.maven.plugins是maven官方的插件的groupId，maven-archetype-plugin是Archetype插件的artifactId，2.0-alpha-5是目前该插件最新的稳定版，generate是要使用的插件目标。
在这里插入图片描述
可以看到有很多可用的Archetyor供选择，每个Archetype前面都会对应有一个编号，同时命令行会提示一个默认的编号，其对应的Archetype为maven-archetype-quickstart，直接回车以选择该Archetype，紧接着Maven会提示输入要创建项目的groupId、artifactId、versionId以及包名package。
在这里插入图片描述
Archetype插件将根据我们提供的信息创建项目骨架。在当前目录下，Archetype插件会创建一个名为mavenTest的子目录，从中可以看到项目的基本结构