Maven基础
学习目标
目标1：能够说出maven的作用，POM的概念
目标2：完成maven的下载，安装和环境配置
目标3：能够说出仓库，坐标的概念，完成仓库的配置
目标4：完成手动搭建maven项目的案例
目标5：完成IDEA工具搭建maven项目的案例
目标6：能够说出依赖的传递方式和如何解决依赖传递冲突
目标7：能够说出maven的生命周期
1.Maven简介
1.1 Maven是什么
在学习Maven之前，我们先来看一下我们现在做的项目都有哪些问题。假设你现在做了一个crm的系统，项目中肯定要用到一些jar包，比如说mybatis，log4j，JUnit等，除了这些之外，你有可能用到你的同事开发的其他的东西，比如说别人做了一个财务模块或做了一个结算的模块，你在这里边有可能要用到这些东西。
假如有一天你们的项目中mybatis进行了一个升级，但是它内部使用的JUnit没有升级，你升级以后的mybatis假如要用5.0的JUnit，而你项目中目前用的是4.0的，会不会冲突？必然会出问题！这个时候管理起来会比较麻烦，你需要各种调整。更有甚者，假如同事做的这些东西升级了但又没有通知你，这个时候，就会出现几种严重的问题：
（1）jar包不统一，jar不兼容
（2）工程升级维护过程操作繁琐
除此之外，还会有其它的一系列问题。那么要解决这些问题，就用到了我们今天要讲的Maven了。
那Maven是什么？
Maven的本质是一个项目管理工具，将项目开发和管理过程抽象成一个项目对象模型（POM）
Maven是用Java语言编写的。他管理的东西统统以面向对象的形式进行设计，最终他把一个项目看成一个对象，而这个对象叫做POM(project object model)，即项目对象模型
我们说一个项目就是一个对象，作为对象的行为、对象的属性都有哪些呢？
Maven说我们需要编写一个pom.xml文件，Maven通过加载这个配置文件就可以知道我们项目的相关信息了！到这里我们知道了Maven离不开一个叫pom.xml的文件。因为这个文件代表就一个项目。
提个问题大家思考，如果我们做8个项目，对应的是1个文件，还是8个文件？肯定是8个！
那Maven是如何帮我们进行项目资源管理的呢？这就需要用到Maven中的第二个东西：依赖管理。这也是它的第二个核心！
所谓依赖管理就是maven对项目所有依赖资源的一种管理，它和项目之间是一种双向关系，即当我们做项目的时候maven的依赖管理可以帮助你去管理你所需要的其他资源，当其他的项目需要依赖我们项目的时候，maven也会把我们的项目当作一种资源去进行管理，这就是一种双向关系。
那maven的依赖管理它管理的这些资源存在哪儿呢？主要有三个位置：本地仓库，私服，中央仓库
本地仓库顾名思义就是存储在本地的一种资源仓库，如果本地仓库中没有相关资源，可以去私服上获取，私服也是一个资源仓库，只不过不在本地，是一种远程仓库，如果私服上也没有相关资源，可以去中央仓库去获取，中央仓库也是一种远程仓库。
Maven除了帮我们管理项目资源之外还能帮助我们对项目进行构建，管理项目的整个生命周期，当然它的这些功能需要使用一些相关的插件来完成，当然整个生命周期过程中插件是需要配合使用的，单独一个无法完成完整的生命周期。
1.2 Maven的作用
Maven的作用我们可以分成三类：
（1）项目构建：提供标准的，跨平台的自动化构建项目的方式
（2）依赖管理：方便快捷的管理项目依赖的资源（jar包），避免资源间的版本冲突等问题
（3）统一开发结构：提供标准的，统一的项目开发结构，如下图所示：
各目录存放资源类型说明：
src/main/java：项目java源码
src/main/resources：项目的相关配置文件（比如mybatis配置，xml映射配置，自定义配置文件等）
src/main/webapp：web资源（比如html，css，js等）
src/test/java：测试代码
src/test/resources：测试相关配置文件
src/pom.xml：项目pom文件
2.Maven环境搭建
maven的官网：http://maven.apache.org/
2.1 下载
官方下载地址：http://maven.apache.org/download.cgi
在今日课程资料安装程序中给大家提供了已经下载好的包，我们可以直接使用
2.2 安装
maven是一个绿色软件，解压即安装，非常容易，
我们找到今日课程资料中的安装程序，将里面的apache-maven-3.6.1-bin.zip直接解压到D盘根目录下即可
解压完成后我们可以查看一下maven自己的一个目录结构如下
各目录结构说明：
bin：可执行程序目录，
boot：maven自身的启动加载器
conf：maven配置文件的存放目录
lib：maven运行所需库的存放目录
2.3 环境配置
maven的运行需要java的环境，需要我们配置JAVA_HOME环境变量，这个相信大家已经存在了
下面在去配置MAVEN_HOME的环境变量
1：我的电脑-------->属性--------->高级系统设置---------->新建系统变量MAVEN_HOME，
系统变量值就是maven软件的根目录，我们刚刚已经将maven解压到D盘了，因此变量值就如图中所示
2：环境变量配置好之后需要测试环境配置结果，我们需要在DOS命令窗口下输入以下命令查看输出
mvn -v
如果能够看到输出的maven的版本信息代表配置成功
3.Maven基础概念
3.1 仓库
仓库：用于存储资源，主要是各种jar包
关于仓库，我们前面讲到了有三种：本地仓库，私服，中央仓库，其中私服和中央仓库都属于远程仓库
中央仓库：maven团队自身维护的仓库，属于开源的
私服：各公司/部门等小范围内存储资源的仓库，私服也可以从中央仓库获取资源
本地仓库：开发者自己电脑上存储资源的仓库，也可从远程仓库获取资源
私服的作用：
（1）保存具有版权的资源，包含购买或自主研发的jar
（2）一定范围内共享资源，能做到仅对内不对外开放
3.2 坐标
我们说maven的仓库里存储了各种各样的资源（jar包），那这些资源我们如何找到它们呢？我们需要知道它们具体的一个位置才能知道如何找到它们，这个就叫坐标
坐标：maven中的坐标用于描述仓库中资源的位置
https://repo1.maven.org/maven2/
那maven中的坐标是如何构成的呢？
maven坐标的主要组成如下：
groupId：定义当前资源隶属组织名称（通常是域名反写，如：org.mybatis；com.itheima）
artifactId：定义当前资源的名称（通常是项目或模块名称，如：crm，sms）
version：定义当前资源的版本号
packaging：定义资源的打包方式，取值一般有如下三种
（1）jar：该资源打成jar包，默认是jar
（2）war：该资源打成war包
（3）pom：该资源是一个父资源（表明使用maven分模块管理），打包时只生成一个pom.xml不生成jar或其他包结构
如果要查询maven某一个资源的坐标，我们通常可以去maven的仓库进行查询，
https://mvnrepository.com/，在该网站中可直接搜索想要的资源，然后就能得到该资源的坐标
输入资源名称进行检索
点击你想要的资源进行查看
选择版本查看坐标
maven坐标的作用：
使用唯一标识，唯一性定义资源位置，通过该标识可以将资源的识别与下载工作交由机器完成。
3.3 仓库配置
开发者要在自己电脑上做开发，首先要做的就是配置本地仓库
默认情况下maven本地仓库的位置在哪儿呢？
我们可以选择在全局进行配置，在maven的配置文件conf/settings.xml中可以找到它的说明
<!-- localRepository
| The path to the local repository maven will use to store artifacts.
|
| Default: ${user.home}/.m2/repository
<localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
-->
也就是在系统盘当前用户目录下的.m2/repository，比如我当前的系统用户是zs，则默认的本地仓库仓库位置在C:\Users\zs\.m2\repository
因为我们平时开发项目所有的资源会比较多，而且各种资源还有好多的版本，资源与资源之间还有相互依赖的这种情况，因此本地仓库保存的内容会非常的多，它的体积会很大，如果放在C盘下不太合适，因此我们可以自己来指定一个位置作为本地仓库的位置，这个指定同样是需要来修改maven的配置文件conf/settings.xml
在我们前面查看这个文件的时候大家会发现它提供了一个标签<localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>，
这个标签中配置的值就是我们本地仓库的位置，但是这个标签是在注释中的，也就是说目前不起作用，因此我们要将该标签挪出注释，并修改标签内的值，指定一个新的位置作为本地仓库的位置，例如
<!-- localRepository
| The path to the local repository maven will use to store artifacts.
|
| Default: ${user.home}/.m2/repository
<localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
-->
<localRepository>D:\maven-repository</localRepository>
如果是局部用户配置：在仓库的同级目录也可以包含一个settings.xml配置文件，在里面也可以进行指定
注意：局部用户配置优先与全局配置（遇见相同配置项的时候）
另外大家需要注意：maven默认连接的远程仓库位置是：（即中央仓库）
此站点并不在国内，因此有时候下载速度非常慢，因此我们可以配置一个国内站点镜像，可用于加速下载资源
我们在conf/settings.xml配置文件中找到<mirrors>标签，在这组标签下添加镜像的配置，如下
<mirror>
<id>nexus-aliyun</id>
<mirrorOf>central</mirrorOf>
<name>Nexus aliyun</name>
<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public</url>
</mirror>
4.Maven项目搭建
我们回顾一下maven规范的目录结构：
4.1 手动搭建maven项目
我们先使用手动的方式来创建maven项目
（1）在D盘下创建目录mvnproject并进入该目录，作为我们的操作目录
（2）创建我们的maven项目，创建一个目录project-java作为我们的项目文件夹，并进入到该目录
（3）创建java代码（源代码）所在目录，即创建src/main/java
（4）创建配置文件所在目录，即创建src/main/resources
（5）创建测试源代码所在目录，即创建src/test/java
（6）创建测试存放配置文件存放目录，即src/test/resources
（7）在src/main/java中创建一个包（注意在windos文件夹下就是创建目录）com/itheima，在该目录下创建Demo.java文件，作为演示所需java程序，内容如下
package com.itheima;
public class Demo{
public String say(String name){
System.out.println("hello "+name);
return "hello "+name;
}
}
（8）在src/test/java中创建一个测试包（目录）com/itheima，在该包下创建测试程序DemoTest.java
package com.itheima;
import org.junit.*;
public class DemoTest{
@Test
public void testSay(){
Demo d = new Demo();
String ret = d.say("maven");
Assert.assertEquals("hello maven",ret);
}
}
（9）在project-java/src下创建pom.xml文件，编辑如下
<?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/maven-v4_0_0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.itheima</groupId>
<artifactId>project-java</artifactId>
<version>1.0</version>
<packaging>jar</packaging>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
通过前面的操作，我们已经搭建好了maven的项目结构，下面要通过maven来构建我们的项目
maven的构建命令以mvn开头，后面添加功能参数，可以一次性执行多个命令，用空格分离
mvn compile：编译
mvn clean：清理
mvn test：测试
mvn package：打包
mvn install：安装到本地仓库
下面我们来进行操作：
（1）在项目project-java所在的DOS命令窗口下执行mvn compile进行源码编译，当然首次执行需要先下载相关插件
编辑结果如下：
编译完成后在项目project-java下多了一个目录target，在这个目录下就存放的是maven编译好的一些东西
我们可以进入到target目录查看
其中生成的classes目录就是编译好的字节码文件
（2）当然如果我们想清理掉这些东西，我们只需执行mvn clean命令即可，清理掉后target目录也就消失了
（3）如果我们要执行测试包中的测试程序，我们只需执行mvn test命令即可
此时在看target目录会多一些东西
其中产生的test-classes就是测试代码的字节码文件，surefire-reports是它产生的测试报告
（4）使用mvn package命令进行打包，如下
在生成的target目录中可以看到打包的结果
当然，如果仔细看DOS窗口输出的我们会发现，mvn package命令的时候maven会把前面两个命令mvn compile,mvn test都执行一遍
（5）使用mvn install命令进行安装，将项目打好的包存入本地仓库
仔细查看输出会发现
mvn install命令执行的时候也会将前面的命令都执行一遍
此时我们可以去本地仓库中查找，如何查找？这个很重要
maven是按照groupId/artifactId/version的结构在本地仓库进行存储
前面我们是通过手动的方式创建的maven项目，相对来说比较的麻烦，maven本身也是这样觉得的，因此maven本身就给我们提供了相关的插件来帮助我们快速构建项目，当然这是一些命令：
这些命令不用记，因为实际操作的时候也用不着，因为实际开发的时候我们基本都是用过一些IDE工具来进行项目开发，这些IDE工具基本都集成了Maven，我们操作起来非常简单。
4.2 IDEA工具搭建maven项目
前面学习的基本都是通过命令来构建和管理项目，但是这在实际开发过程中基本不常用，常用的是通过相关IDE工具来进行项目的构建和管理，因此我们使用IDEA工具进行maven项目的搭建
需要注意的是：Maven和IDEA在版本上存在一些兼容性问题，因为要合理的选择Maven和IDEA的版本，本课程中提供安装maven-3.6.1版本是可用的
4.2.1 不使用原型创建项目
（1）在IDEA中配置Maven
（2）创建maven工程
（3）填写本项目的坐标
（4）查看各目录颜色标记是否正确
（5）IDEA右侧有一个maven管理界面，可点开查看
（6）在项目的pom.xml文件中添加项目资源依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
</dependencies>
（7）创建源代码：com.itheima.Demo
package com.itheima;
/**
* Created by 传智播客*黑马程序员.
*/
public class Demo{
public String say(String name){
System.out.println("hello "+name);
return "hello "+name;
}
}
（8）创建测试代码：com.itheima.DemoTest
package com.itheima;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
/**
* Created by 传智播客*黑马程序员.
*/
public class DemoTest{
@Test
public void testSay(){
Demo d = new Demo();
String ret = d.say("maven");
Assert.assertEquals("hello maven",ret);
}
}
然后可以进行测试运行
运行的时候可以编辑运行模板：
然后点击运行：
4.2.2 使用原型创建项目
- 首先我们来看普通的java工程如何创建：
（1）创建maven项目的时候选择使用原型骨架
（2）创建完成后发现通过这种方式缺少一些目录，如下图
我们需要手动去补全目录，并且要对补全的目录进行标记，切记
- 然后我们在来看web工程如何创建：
（1）选择web对应的原型骨架
有很多的webapp原型骨架，选择哪个基本都差不多，包括前面创建普通项目也是一样，quickstart原型也有很多
（2）和前面创建普通项目一样，通过原型创建web项目得到的目录结构是不全的，因此需要我们自行补全，同时要标记正确，最终需要得到如下结构
（3）web工程创建好之后需要启动运行，需要使用一个tomcat插件来运行我们的项目，在pom.xml中添加插件的坐标即可，最终改好的pom.xml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">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.itheima</groupId>
<artifactId>web01</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>war</packaging>
<name>web01 Maven Webapp</name>
<url>http://www.example.com</url>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<finalName>web01</finalName>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
<artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
<version>2.1</version>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
（4）插件配置好后，在IDEA右侧maven-project操作面板上可以看到该插件，并且可以利用该插件启动项目
运行后该插件会给我们一个可运行地址：
如果我们想更换端口，只需要在pom.xml中配置该插件即可
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
<artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
<version>2.1</version>
<configuration>
<port>80</port>
</configuration>
</plugin>
（5）同时为了运行方便我们也可以创建运行模板：
5.Maven依赖管理
5.1 依赖配置与依赖传递
依赖是指在当前项目中运行所需的jar，依赖配置的格式如下图
依赖传递：
依赖具有传递性，分两种
（1）直接依赖：在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系
（2）间接依赖：被依赖的资源如果依赖其他资源，则表明当前项目间接依赖其他资源
注意：直接依赖和间接依赖其实也是一个相对关系
依赖传递的冲突问题：
在依赖传递过程中产生了冲突，我们有三种优先法则
（1）路径优先：当依赖中出现相同资源时，层级越深，优先级越低，反之则越高
（2）声明优先：当资源在相同层级被依赖时，配置顺序靠前的覆盖靠后的
（3）特殊优先：当同级配置了相同资源的不同版本时，后配置的覆盖先配置的
可选依赖：
排除依赖：
5.2 依赖范围
依赖的jar默认情况可以在任何地方可用，可以通过scope标签设定其作用范围
这里的范围主要是指以下三种范围
（1）主程序范围有效（src/main目录范围内）
（2）测试程序范围内有效（src/test目录范围内）
（3）是否参与打包（package指令范围内）
此外：scope标签的取值有四种：compile,test,provided,runtime
这四种取值与范围的对应情况如下：
依赖范围的传递性：
6.Maven生命周期与插件
6.1 生命周期
maven的构建生命周期描述的是一次构建过程经历了多少个事件
比如我们项目最常用的一套流程如下：
当然maven的生命周期不止这一套，总共分为3套，每套里面包含的事件如下
（1）clean：清理工作
pre-clean：执行一些在clean之前的工作
clean：移除上一次构建产生的所有文件
post-clean：执行一些在clean之后立刻完成的工作
（2）default：核心工作，例如编译，测试，打包，部署等
这里面的事件非常的多，如下图
对于default生命周期，每个事件在执行之前都会将之前的所有事件依次执行一遍
（3）site：产生报告，发布站点等
pre-site：执行一些在生成站点文档之前的工作
site：生成项目的站点文档
post-site：执行一些在生成站点文档之后完成的工作，为部署做准备
site-deploy：将生成的站点文档部署到特定的服务器上
6.2 插件
前面我们讲了maven生命周期中的相关事件，那这些事件是谁来执行的呢？答案是maven的插件
插件：
- 插件与生命周期内的阶段绑定，在执行到对应生命周期时执行对应的插件
- maven默认在各个生命周期上都绑定了预先设定的插件来完成相应功能
- 插件还可以完成一些自定义功能
插件的配置方式如下：
在maven官网中有对插件的介绍：