03-Web后端基础(Maven基础)

1. 初始Maven

1.1 介绍

Maven 是一款用于管理和构建Java项目的工具，是Apache旗下的一个开源项目 。

Apache 软件基金会，成立于1999年7月，是目前世界上最大的最受欢迎的开源软件基金会，也是一个专门为支持开源项目而生的非盈利性组织。

开源项目：https://www.apache.org/index.html#projects-list

那我们之前在JavaSE阶段，没有使用Maven，依然可以构建Java项目。 我们为什么现在还要学习Maven呢 ? 那接下来，我们就来聊聊Maven的作用。

1.2 Maven的作用

1.2.1 依赖管理

方便快捷的管理项目依赖的资源(jar包)，避免版本冲突问题。

1). 使用maven前

我们项目中要想使用某一个jar包，就需要把这个jar包从官方网站下载下来，然后再导入到项目中。然后在这个项目中，就可以使用这个jar包了。

2). 使用maven后

当使用maven进行项目依赖(jar包)管理，则很方便的可以解决这个问题。 我们只需要在maven项目的pom.xml文件中，添加一段如下图所示的配置即可实现。

在maven项目的配置文件中，加入上面这么一段配置信息之后，maven会自动的根据配置信息的描述，去下载对应的依赖。 然后在项目中，就可以直接使用了。

1.2.2 项目构建

Maven还提供了标准化的跨平台的自动化构建方式。

如上图所示我们开发了一套系统，代码需要进行编译、测试、打包、发布等过程，这些操作是所有项目中都需要做的，如果需要反复进行就显得特别麻烦，而Maven提供了一套简单的命令来完成项目构建。

通过Maven中的命令，就可以很方便的完成项目的编译(compile)、测试(test)、打包(package)、发布(deploy) 等操作。

而且这些操作都是跨平台的，也就是说无论你是Windows系统，还是Linux系统，还是Mac系统，这些命令都是支持的。

1.2.3 统一项目结构

Maven 还提供了标准、统一的项目结构 。

1). 未使用Maven

由于java的开发工具呢，有很多，除了大家熟悉的IDEA以外，还有像早期的Eclipse、MyEclipse。而不同的开发工具，创建出来的java项目的目录结构是存在差异的，那这就会出现一个问题。

Eclipse创建的java项目，并不能直接导入IDEA中。 IDEA创建的java项目，也没有办法直接导入到Eclipse中。

2). 使用Maven

而如果我们使用了Maven这一款项目构建工具，它给我们提供了一套标准的java项目目录。如下所示：

也就意味着，无论我们使用的是什么开发工具，只要是基于maven构建的java项目，最终的目录结构都是相同的，如图所示。 那这样呢，我们使用Eclipse、MyEclipse、IDEA创建的maven项目，就可以在各个开发工具直接直接导入使用了，更加方便、快捷。

而在上面的maven项目的目录结构中，main目录下存放的是项目的源代码，test目录下存放的是项目的测试代码。 而无论是在main还是在test下，都有两个目录，一个是java，用来存放源代码文件；另一个是resources，用来存放配置文件。

最后呢，一句话总结一下什么是Maven。 Maven就是一款管理和构建java项目的工具。

Maven的内容，我们进行了分层的设计和讲解，分为两个部分：Maven核心和Maven进阶。 那今天，我们先来讲解Maven核心部分的内容，在Web开发的最后，我们再来讲解Maven进阶部分的内容。

2. Maven概述

2.1 Maven介绍

Apache Maven是一个项目管理和构建工具，它基于项目对象模型(Project Object Model , 简称: POM)的概念，通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档。

官网：Welcome to Apache Maven – Maven

Maven的作用：

  1. 方便的依赖管理
  2. 统一的项目结构
  3. 标准的项目构建流程

2.2 Maven模型

  • 项目对象模型 (Project Object Model)
  • 依赖管理模型(Dependency)
  • 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

1). 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

以上图中紫色框起来的部分，就是用来完成标准化构建流程 。当我们需要编译，Maven提供了一个编译插件供我们使用；当我们需要打包，Maven就提供了一个打包插件供我们使用等。

2). 项目对象模型 (Project Object Model)

以上图中紫色框起来的部分属于项目对象模型，就是将我们自己的项目抽象成一个对象模型，有自己专属的坐标，如下图所示是一个Maven项目：

坐标，就是资源(jar包)的唯一标识，通过坐标可以定位到所需资源(jar包)位置。

坐标的组成部分：

  • groupId: 组织名
  • arfitactId: 模块名
  • Version: 版本号

3). 依赖管理模型(Dependency)

以上图中紫色框起来的部分属于依赖管理模型，是使用坐标来描述当前项目依赖哪些第三方jar包。

之前我们项目中需要jar包时，直接就把jar包复制到项目下的lib目录，而现在我们只需要在pom.xml中配置依赖的配置文件即可。 而这个依赖对应的jar包其实就在我们本地电脑上的maven仓库中。

如下图，就是老师本地的maven仓库中的jar文件：

2.3 Maven仓库

仓库：用于存储资源，管理各种jar包

仓库的本质就是一个目录(文件夹)，这个目录被用来存储开发中所有依赖(就是jar包)和插件

Maven仓库分为：

  • 本地仓库：自己计算机上的一个目录(用来存储jar包)
  • 中央仓库：由Maven团队维护的全球唯一的。仓库地址：https://repo1.maven.org/maven2/
  • 远程仓库(私服)：一般由公司团队搭建的私有仓库

当项目中使用坐标引入对应依赖jar包后，

  • 首先会查找本地仓库中是否有对应的jar包
    • 如果有，则在项目直接引用
    • 如果没有，则去中央仓库中下载对应的jar包到本地仓库
  • 如果还可以搭建远程仓库(私服)，将来jar包的查找顺序则变为： 本地仓库 --> 远程仓库--> 中央仓库

2.4 Maven安装

认识了Maven后，我们就要开始使用Maven了，那么首先我们要进行Maven的下载与安装。

2.4.1 下载
  • 下载地址：https://maven.apache.org/download.cgi
  • 在提供的资料中，已经提供了下载好的安装包。如下：

暂时无法在飞书文档外展示此内容

2.4.2 安装步骤

Maven安装配置步骤：

  1. 解压安装
  2. 配置仓库
  3. 配置阿里云私服
  4. 配置Maven环境变量

1). 解压 apache-maven-3.9.4-bin.zip（解压即安装）

建议解压到没有中文、特殊字符的路径下。如课程中解压到 E:\develop 下。

解压缩后的目录结构如下：

  • bin目录 ： 存放的是可执行命令。（mvn 命令重点关注）
  • conf目录 ：存放Maven的配置文件。（settings.xml配置文件后期需要修改）
  • lib目录 ：存放Maven依赖的jar包。（Maven也是使用java开发的，所以它也依赖其他的jar包）

2). 配置本地仓库

  1. 在自己计算机上新一个目录（本地仓库，用来存储jar包）

  1. 进入到conf目录下修改settings.xml配置文件
    1. 使用超级记事本软件，打开settings.xml文件，定位到53行
    2. 复制<localRepository>标签，粘贴到注释的外面（55行）
    3. 复制之前新建的用来存储jar包的路径，替换掉<localRepository>标签体内容

3). 配置阿里云私服

由于中央仓库在国外，所以下载jar包速度可能比较慢，而阿里公司提供了一个远程仓库，里面基本也都有开源项目的jar包。

进入到conf目录下修改settings.xml配置文件：

  1. 使用超级记事本软件，打开settings.xml文件，定位到160行左右
  2. 在<mirrors>标签下为其添加子标签<mirror>，内容如下：
<mirror><id>alimaven</id><name>aliyun maven</name><url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url><mirrorOf>central</mirrorOf>
</mirror>

注意配置的位置，在<mirrors> ... </mirrors>中间添加配置。如下图所示：

4). 配置环境变量

Maven环境变量的配置类似于JDK环境变量配置一样

  1. 在系统变量处新建一个变量MAVEN_HOME。 MAVEN_HOME环境变量的值，设置为maven的解压安装目录

  1. 在Path中进行配置。 PATH环境变量的值，设置为：%MAVEN_HOME%\bin

  1. 打开DOS命令提示符进行验证，出现如图所示表示安装成功 。

命令为：mvn -v

5). 配置关联的JDK版本(可选)

进入到conf目录下修改settings.xml配置文件，在 <profiles> </profiles>中增加如下配置:

<profile><id>jdk-17</id><activation><activeByDefault>true</activeByDefault><jdk>17</jdk></activation><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target><maven.compiler.compilerVersion>17</maven.compiler.compilerVersion></properties>
</profile>

3. IDEA集成Maven

我们要想在IDEA中使用Maven进行项目构建，就需要在IDEA中集成Maven，那么就需要在IDEA中配置与maven的关联。

3.1 创建Maven项目

3.1.1 全局设置
  1. 进入IDEA的欢迎页面

选择 IDEA中 File => close project => Customize=> All settings

  1. 打开 All settings , 选择 Build,Execution,Deployment => Build Tools => Maven

  1. 配置工程的编译版本为17

这里所设置的maven的环境信息，并未指定任何一个project，此时设置的信息就属于全局配置信息。 以后，我们再创建project，默认就是使用我们全局配置的信息。

3.1.2 创建项目
  1. 创建一个空项目，命名为 web-project01

  1. 创建好项目之后，进入项目中，要设置JDK的版本号。选择小齿轮，选择 Project Structure

  1. 创建模块，选择Java语言，选择Maven。 填写模块的基本信息

  1. 在maven项目中，创建HelloWorld类，并运行

Maven项目的目录结构:

maven-project01

|--- src (源代码目录和测试代码目录)

|--- main (源代码目录)

|--- java (源代码java文件目录)

|--- resources (源代码配置文件目录)

|--- test (测试代码目录)

|--- java (测试代码java目录)

|--- resources (测试代码配置文件目录)

|--- target (编译、打包生成文件存放目录)

3.1.3 pom文件详解

POM (Project Object Model) ：指的是项目对象模型，用来描述当前的maven项目。

  • 使用pom.xml文件来描述当前项目。 pom.xml文件如下：
<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><!-- POM模型版本 --><modelVersion>4.0.0</modelVersion><!-- 当前项目坐标 --><groupId>com.itheima</groupId><artifactId>maven-project01</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><!-- 项目的JDK版本及编码 --><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding></properties></project>

pom文件详解：

  • <project>：pom文件的根标签，表示当前maven项目
  • <modelVersion>：声明项目描述遵循哪一个POM模型版本
    • 虽然模型本身的版本很少改变，但它仍然是必不可少的。目前POM模型版本是4.0.0
  • 坐标 ：
    • <groupId><artifactId><version>
    • 定位项目在本地仓库中的位置，由以上三个标签组成一个坐标
  • <maven.compiler.source> ：编译JDK的版本
  • <maven.compiler.target> ：运行JDK的版本
  • <project.build.sourceEncoding> : 设置项目的字符集

3.2 Maven坐标

什么是坐标？

  • Maven中的坐标是资源的唯一标识 , 通过该坐标可以唯一定位资源位置
  • 使用坐标来定义项目或引入项目中需要的依赖

Maven坐标主要组成：

  • groupId：定义当前Maven项目隶属组织名称（通常是域名反写，例如：com.itheima）
  • artifactId：定义当前Maven项目名称（通常是模块名称，例如 order-service、goods-service）
  • version：定义当前项目版本号
    • SNAPSHOT: 功能不稳定、尚处于开发中的版本，即快照版本
    • RELEASE: 功能趋于稳定、当前更新停止，可以用于发行的版本

如下图就是使用坐标表示一个项目：

注意：

  • 上面所说的资源可以是插件、依赖、当前项目。
  • 我们的项目如果被其他的项目依赖时，也是需要坐标来引入的。

3.3 导入Maven项目

在IDEA中导入Maven项目，有两种方式。

  • 方式一：File->Project Structure->Modules->Import Module->选择maven项目的pom.xml。

  • 方式二：Maven面板->+（Add Maven Projects）->选择maven项目的pom.xml。

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