[Java知识库]Maven温故知新-生命周期与插件

前言

??maven大家都很熟悉，平时在开发中我们用它来管理项目结构、引入依赖以及项目构建，在开发完成之后也可有用它来打包并将制品发布到私服，也可以根据选择进行站点发布以版本发布(release)，maven虽然并不能在代码层面给予帮助，但是它却能做一些最一些其他很酷的事，所以熟练的掌握maven也是至关重要的。

??最近在工作中遇到了maven相关问题，发现对maven的认识有一些偏差，于是又重新研究了一下关于生命周期、插件以及profile的相关内容，收获颇多，特此记录。

??我们平时会使用到一些指令，如mvn clean，但很有可能仅仅停留在知道这些指令能做什么，但并不了解背后的原理，在工作中如要对修改项目maven配置，或者自己开发一些插件就不知道怎么办了。这些指令涉及到的知识点主要有两个：生命周期以及插件，本文主要介绍他们的部分精华内容。

一、生命周期

??maven的生命周期共有三个，分别是clean、default以及site，每个生命周期由不同的phase(阶段)构成，而每个phase按照约定又都是按照固定顺序执行的。

clean

??该生命周期主要负责处理项目的清理，共有三个phase，按照顺序分别如下：

• pre-clean：
• clean：执行清理操作，删除上一次构建生成的文件。
• post-clean

pre的意思为在…之前执行，post为在…之后执行，其他周期类似的也为同样的概念。

default

??该生命周期主要构建操作，如编译、打包、部署等，包含的phase共23个，常用的按照顺序分别如下：(完整phase见这里)

• compile：编译项目源文件。
• test-compile：编译项目测试源文件。
• test：执行单元测试。
• package：将编译后的文件按照指定的形式打包，如jar、war等，其中不包含测试文件。
• install：将打包后的制品安装到本地仓库，可供本地其他项目使用。
• deploy：将打包后的制品发布到指定远程仓库，可供其他项目使用。

site

??该生命周期主要负责站点的创建。共有四个phase，按照顺序分别如下：

• pre-site
• site：在本地生成站点文档。
• post-site
• site-deploy：将生成的站点文档部署到指定服务器。

??执行同一个生命周期的phase会按照顺序先执行排在它之前的其他phase，如执行default周期中的package，会自动按照顺序执行compile、test-compile、test等，如果都顺利执行成功，那么最后才会执行package，所以平时在执行指令时，同一周期的phase不需要依次指定，只需要执行排在最后边的周期即可。

??所有的生命周期定义以及顺序，都在maven源码中maven-core/src/main/resources/META-INF/plexus/components.xml中。

??以上我们又重新的回顾了一遍生命周期以及phase，其中phase并不会真正的做一些工作，真正执行工作的是插件(plugin)。

二、插件与goal

plugin(插件)

Maven is - at its heart - a plugin execution framework; all work is done by plugins.

??如同上述官方文档中描述的一样，maven可以看作是一个插件执行框架，因为maven中所有的工作都是由插件来完成的。我们平时执行的指令最终也都是执行对应的插件，如mvn clean，最终的工作是由maven-clean-plugin插件来完成的。

??插件的本质也都是jar，如同项目中引用的其他依赖一样，插件的坐标也与普通坐标相同，如org.apache.maven.plugins:maven-clean:plugin:3.1.0。maven的官方插件都在本地仓库的org/apache/maven/plugins下。

??下图为maven-clean-plugin插件源代码截图：

插件的默认版本

??不通版本的maven中插件的默认版本也不同，会在maven源码中进行指定，其中clean和site生命周期的插件定义在maven-core/src/main/resources/META-INF/plexus/components.xml中；而default生命周期的插件，由于package选项的不同可能对应不同的插件，它定义在maven-core/src/main/resources/META-INF/default-bindings.xmll中。

??如maven-3.8.4中指定的maven-clean-plugin版本为2.5.0而不是最新的3.1.0，如下图所示：

在项目中配置插件

??不同与普通依赖的引用，项目中插件的引用在pom.xml中是通过<build>下的<plugin>中进行配置的，可以配置插件的版本、参数以及一些其他相关配置。

??如通过IDEA创建maven项目时，如选择选择create from archetype，那么生成的pom.xml可能如下，该配置主要指定了插件版本：


??可以看出执行clean指令p<m时不再使用默认的maven-cliean-plugin:2.5.0，而改为使用配置的maven-clean-plugin:3.1.0了。

插件的前缀(prefix)

??插件的坐标有时候会经常出现在命令行中，如果输入完整坐标，那会显得太过冗长，如:

mvn org.apache.maven.plugins:maven-clean-plugin:3.1.0:clean

??为了方便使用，maven提供了前缀的概念，分为自动识别以及手动指定。

自动识别

??如果插件的artifactId符合以下模式，那么maven会自动识别，将该插件与插件进行映射：

• maven官方插件：maven-${prefix}-plugin。（此命名规则为maven官方插件预留，自定义插件禁止使用）
• 第三方/自定义：${prefix}-maven-plugin

??如官方插件apache-clean-plugin、apache-compile-plugin等，我们就可以直接使用clean、compile，而不需要指定冗长的坐标。

??再如有自定义插件hello-maven-plugin，那么则可以使用hello来方便使用该插件。

手动指定

??手动识别是针对我们自己开发的插件，可以通过配置去指定该插件的前缀。由于本文的内容不是介绍自定义插件的开发，固只列出相关前缀的配置

??通过如上配置，在使用时就可以使用myPrefix来替代坐标了。

goal(目标)

??一个插件可以拥有若干个goal(目标)，这些goal对于插件来说，就好像方法于类。

直接调用goal

??调用的语法为：

mvn PLUGIN:GOAL

??如常用的mvn release:prepare，mvn dependency:analyze等，此时就会直接执行release插件中名为prepare的goal来执行任务。

绑定goal至phase

??除了可以直接调用外，goal也可以绑定在一个或多个phase上。如若此，则执行到该phase时会执行该goal。

??而相对于phase来说，如果该phase未绑定goal，那么该phase不会执行。如果绑定了一个或多个goal，那么就会按照顺序依次执行他们。

内置的goal与phase的绑定

??maven内置了一些goal的绑定，也就是这些goal会内置的绑定在某个phase上，我们在执行phase的时候也就会自动执行这些goal，一些常用的绑定关系如下：

• clean

• default

• site

??内置goal的绑定同上述的插件一起定义在源码中的maven-core/src/main/resources/META-INF/plexus/components.xml以及maven-core/src/main/resources/META-INF/plexus/default-bindings.xml中，这也就是为什么项目中可能没有配置如maven-clean-plugin、maven-compile-plugin等插件，在执行指令时依旧可以正常执行的原因。

??前文说过，如果phase没有绑定goal那么该phase不会执行，再由上面的默认绑定关系可知，诸如pre-clean以及post-clean等phase默认情况下不会执行，因为没有绑定goal。这些phase可有理解为预留，可以根据需要在pom中去配置相应绑定的goal，来达到在某行为之前或之后执行我们的目标任务。

手动指定需要绑定的phase

??在声明的<plugin><executions>标签下进行插件的具体配置，可能如下所示：

<build>
 <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
      <artifactId>maven-antrun-plugin</artifactId>
      <version>1.8</version>
      <executions>
        <execution>
          <id>manifest</id>
          <phase>generate-resources</phase>
          <goals>
            <goal>run</goal>
          </goals>
          <configuration>
            <tasks>
              <manifest file="src/main/resources/META-INF/MANIFEST.MF">
                <attribute name="Project-Version" value="${project.version}" />
                <attribute name="Application-Name" value="My Application" />
              </manifest>
            </tasks>
          </configuration>
        </execution>
      </executions>
    </plugin>
    <plugin>
      <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
      <artifactId>maven-javadoc-plugin</artifactId>
      <version>3.2.0</version>
      <executions>
        <execution>
          <phase>prepare-package</phase>
          <goals>
            <goal>javadoc</goal>
          </goals>
        </execution>
      </executions>
    </plugin>
  </plugins>
</build>

??上述配置了两个插件，antrun以及javadoc（插播复习一个小知识：插件的前缀），想要执行的工作很简单，antrun负责生成MANIFEST.MF清单文件，并配置了生成的内容以及路径等；javadoc负责生成java文档。
??其中还有一部分配置将phase以及goal绑定了起来

<execution>
  <!-- 绑定到哪个phase中 -->
  <phase>...</phase>
  <goals>
    <!-- 执行该插件的哪个goal，可指定多个 -->
    <goal>...</goal>
    <goal>...</goal>
  </goals>
<execution>

??也就是说，当mvn执行generate-resources阶段时会调用antrun:run，而当执行prepare-package阶段时会调用javadoc:javadoc，如执行指令mvn compile，像上文章讲解的一样，会优先执行compile顺序之前的phase，其中就包含generate-resources，执行到该phase时就会调用绑定的antrn:run目标了。

??再如执行mvn package指令，会优先执行generate-resources，之后在执行prepare-package，并执行绑定的goal

??这样一来我们在平时的编译、打包、部署等操作时，就能自动的执行一些我们想要的任务，而不需要我们手动去执行他们，可以极大程度的提高构建易用性与速度，一般实际的项目都会广泛的采用这种方式。

查看插件拥有的goal

??那么怎么样知道一个插件拥有哪些goal呢

1. 如果是maven官方插件，可以查看maven官网，之后点击插件名，就可以看到具体的goal有哪些了，还会有参数说明以及使用demo。
2. mojohaus也收录了一些第三方插件
3. 在本地可以调用help:describe来查看某一插件的具体情况，如

# mvn help:describe -Dplugin=apache.javadoc.plugin
mvn help:describe -Dplugin=javadoc

跳过goal

??有些情况下我们在执行某phase时不想执行某些goal，那么需要查看该goal是否提供相应参数。如我们想在执行package的时候跳过test单元测试，那么我们需要查看test绑定的goal即surefile:test是否有可以跳过的参数。文档中表示，可以-Dmaven.test.skip=true或-DskipTests来跳过单元测试，区别是前者即跳过测试又不编译测试文件，而后者只是跳过，但是会编译测试文件。

??所以这里maven.test.skip的test指的其实并不是插件，而是参数名称为maven.test.skip。类似的还有如跳过compile插件需要使用参数-Dmaven.main.skip=true来设置，具体其他的goal需要查看官方文档。

??也可以在pom.xml中配置，这样就不用再输入指令时加参数了，会自动添加配置的参数，如下所示：

??需要注意的是，跳过的永远是goal， 而不是phase。如同上文描述，一个phase可能绑定很多goal，跳过一个不代表所有的都跳过。

三、父子多模块的相关执行顺序

??父子多模块项目，如一个父项目parent以及三个子模块childA、childB以及childC，在执行phase时，有两个顺序需要明确：

• 模块执行顺序

??模块的执行顺序由以下两部分决定：

??1. 基础顺序，即在父pom中声明模块的顺序，如我们在pom.xml中配置如下

 <modules>
    <module>moduleA</module>
    <module>moduleB</module>
    <module>moduleC</module>
</modules>

??

??可以看到在执行指令时，最优先执行是模块，其次会按照pom.xml中指定的模块顺序执行。

??2. 在基础顺序之上的依赖关系。假设moduleA依赖moduleB，我们还按照上例声明的模块顺序进行试验，配置情况以及结果如下：

<artifactId>moduleA</artifactId>
  
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>${project.groupId}</groupId>
    <artifactId>moduleB</artifactId>
    <version>${project.version}</version>
  </dependency>
</dependencies>

??可有看到最终的结果是B A C，也比较合理，比如打包等，不先把依赖的包编译好，可能就会有问题。

• 模块phase的执行顺序

??一个模块的所有phase执行完之后，才会继续执行下一个模块的phase，而不是执行所有模块的一个phase，再执行所有模块的下个phase，理解这点对于平时项目的构建是十分必要的。其流程如下图所示：