1. 何为Maven
Maven这个词可以翻译为“知识的积累”，也可以翻译为“专家”或“内行”。本书将介绍Maven这一跨平台的项目管理工具。作为Apache组织中的一个颇为成功的开源项目，Maven主要服务于基于Java平台的项目构建、依赖管理和项目信息管理。无论是小型的开源类库项目，还是大型的企业级应用；无论是传统的瀑布式开发，还是流行的敏捷模式，Maven都能大显身手。
1.1 何为构建
不管你是否意识到，构建（build）是每一位程序员每天都在做的工作。早上来到公司，我们做的第一件事情就是从源码库签出最新的源码，然后进行单元测试，如果发现失败的测试，会找相关的同事一起调试，修复错误代码。接着回到自己的工作上来，编写自己的单元测试及产品代码，我们会感激IDE随时报出的编译错误提示。 忙到午饭时间，代码编写得差不多了，测试也通过了，开心地享用午餐，然后休息。下午先在昏昏沉沉中开了个例会，会议结束后喝杯咖啡继续工作。刚才在会上经理要求看测试报告，于是找了相关工具集成进IDE，生成了像模像样的测试覆盖率报告，接着发了一封电子邮件给经理，松了口气。谁料QA小组又发过来了几个bug，没办法，先本地重现再说，于是熟练地用IDE生成了一个WAR包，部署到Web容器下，启动容器。看到熟悉的界面了，遵循bug报告，一步步重现了bug……快下班的时候，bug修好了，提交代码，通知QA小组，在愉快中结束了一天的工作。
仔细总结一下，我们会发现，除了编写源代码，我们每天有相当一部分时间花在了编译、运行单元测试、生成文档、打包和部署等烦琐且不起眼的工作上，这就是构建。如果我们现在还手工这样做，那成本也太高了，于是有人用软件的方法让这一系列工作完全自动化，使得软件的构建可以像全自动流水线一样，只需要一条简单的命令，所有烦琐的步骤都能够自动完成，很快就能得到最终结果。
1.2 Maven是优秀的构建工具
前面介绍了Maven的用途之一是服务于构建，它是一个异常强大的构建工具，能够帮我们自动化构建过程，从清理、编译、测试到生成报告，再到打包和部署。我们不需要也不应该一遍又一遍地输入命令，一次又一次地点击鼠标，我们要做的是使用Maven配置好项目，然后输入简单的命令(如mvn clean install)，Maven会帮我们处理那些烦琐的任务。
Maven是跨平台的，这意味着无论是在Windows上，还是在Linux或者Mac上，都可以使用同样的命令。
我们一直在不停地寻找避免重复的方法。设计的重复、编码的重复、文档的重复，当然还有构建的重复。Maven最大化地消除了构建的重复，抽象了构建生命周期，并且为绝大部分的构建任务提供了已实现的插件，我们不再需要定义过程，甚至不需要再去实现这些过程中的一些任务。最简单的例子是测试，我们没必要告诉Maven去测试，更不需要告诉Maven如何运行测试，只需要遵循Maven的约定编写好测试用例，当我们运行构建的时候，这些测试便会自动运行。
想象一下，Maven抽象了一个完整的构建生命周期模型，这个模型吸取了大量其他的构建脚本和构建工具的优点，总结了大量项目的实际需求。如果遵循这个模型，可以避免很多不必要的错误，可以直接使用大量成熟的Maven插件来完成我们的任务（很多时候我们可能都不知道自己在使用Maven插件）。此外，如果有非常特殊的需求，我们也可以轻松实现自己的插件。
Maven还有一个优点，它能帮助我们标准化构建过程。在Maven之前，十个项目可能有十种构建方式；有了Maven之后，所有项目的构建命令都是简单一致的，这极大地避免了不必要的学习成本，而且有利于促进项目团队的标准化。
综上所述，Maven作为一个构建工具，不仅能帮我们自动化构建，还能够抽象构建过程，提供构建任务实现；它跨平台，对外提供了一致的操作接口，这一切足以使它成为优秀的、流行的构建工具。
1.3 Maven不仅仅是构建工具
Java不仅是一门编程语言，还是一个平台，通过JRuby和Jython，我们可以在Java平台上编写和运行Ruby和Python程序。我们也应该认识到，Maven不仅是构建工具，还是一个依赖管理工具和项目信息管理工具。它提供了中央仓库，能帮我们自动下载构件。
在这个开源的年代里，几乎任何Java应用都会借用一些第三方的开源类库，这些类库都可通过依赖的方式引入到项目中来。随着依赖的增多，版本不一致、版本冲突、依赖臃肿等问题都会接踵而来。手工解决这些问题是十分枯燥的，幸运的是Maven提供了一个优秀的解决方案，它通过一个坐标系统准确地定位每一个构件（artifact），也就是通过一组坐标Maven能够找到任何一个Java类库（如jar文件）。Maven给这个类库世界引入了经纬，让它们变得有秩序，于是我们可以借助它来有序地管理依赖，轻松地解决那些繁杂的依赖问题。
Maven还能帮助我们管理原本分散在项目中各个角落的项目信息，包括项目描述、开发者列表、版本控制系统地址、许可证、缺陷管理系统地址等。这些微小的变化看起来很琐碎，并不起眼，但却在不知不觉中为我们节省了大量寻找信息的时间。除了直接的项目信息，通过Maven自动生成的站点，以及一些已有的插件，我们还能够轻松获得项目文档、测试报告、静态分析报告、源码版本日志报告等非常具有价值的项目信息。
Maven还为全世界的Java开发者提供了一个免费的中央仓库，在其中几乎可以找到任何的流行开源类库。通过一些Maven的衍生工具（如Nexus），我们还能对其进行快速地搜索。只要定位了坐标，Maven就能够帮我们自动下载，省去了手工劳动。
使用Maven还能享受一个额外的好处，即Maven对于项目目录结构、测试用例命名方式等内容都有既定的规则，只要遵循了这些成熟的规则，用户在项目间切换的时候就免去了额外的学习成本，可以说是约定优于配置（Convention Over Configuration）。
2. Maven的安装和配置
2.1 在Windows上安装Maven
2.1.1 检查JDK安装
2.1.2 下载Maven
请访问Maven的下载页面：http://maven.apache.org/download.html，其中包含针对不同平台的各种版本的Maven下载文件。对于首次接触Maven的读者来说，推荐使用Maven 3.0，，因此下载apache-maven-3.0-bin.zip。当然，如果你对Maven的源代码感兴趣并想自己构建Maven，还可以下载apache-maven-3.0 -src.zip。该下载页面还提供了md5校验和（checksum）文件和asc数字签名文件，可以用来检验Maven分发包的正确性和安全性。
2.1.3 本地安装
将安装文件解压到你指定的目录中，如：
D:\bin>jar xvf "C:\Users\Juven Xu\Downloads\apache-maven-3.0--bin.zip"
这里的Maven安装目录是D:\bin\apache-maven-3.0，接着需要设置环境变量，将Maven安装配置到操作系统环境中。
打开系统属性面板（桌面上右键单击“我的电脑”→“属性”），点击高级系统设置，再点击环境变量，在系统变量中新建一个变量，变量名为M2_HOME，变量值为Maven的安装目录D:\bin\apache-maven-3.0。点击确定，接着在系统变量中找到一个名为Path的变量，在变量值的末尾加上%M2_HOME%\bin;，注意多个值之间需要有分号隔开，然后点击确定。至此，环境变量设置完成。
这里需要提一下的是Path环境变量，当我们在cmd中输入命令时，Windows首先会在当前目录中寻找可执行文件或脚本，如果没有找到，Windows会接着遍历环境变量Path中定义的路径。由于我们将%M2_HOME%\bin添加到了Path中，而这里%M2_HOME%实际上是引用了我们前面定义的另一个变量，其值是Maven的安装目录。因此，Windows会在执行命令时搜索目录D:\bin\apache-maven-3.0\bin，而mvn执行脚本的位置就是这里。
明白了环境变量的作用，现在打开一个新的cmd窗口（这里强调新的窗口是因为新的环境变量配置需要新的cmd窗口才能生效），运行如下命令检查Maven的安装情况：
C:\Users\Juven Xu>echo %M2_HOME%
C:\Users\Juven Xu>mvn-v
2.3 安装目录分析
2.3.1 M2_HOME
前面我们讲到设置M2_HOME环境变量指向Maven的安装目录，本书之后所有使用M2_HOME的地方都指代了该安装目录，让我们看一下该目录的结构和内容：
bin boot conf lib LICENSE.txt NOTICE.txt README.txt
Bin： 该目录包含了mvn运行的脚本，这些脚本用来配置Java命令，准备好classpath和相关的Java系统属性，然后执行Java命令。其中mvn是基于UNIX平台的shell脚本，mvn.bat是基于Windows平台的bat脚本。在命令行输入任何一条mvn命令时，实际上就是在调用这些脚本。该目录还包含了mvnDebug和mvnDebug.bat两个文件，同样，前者是UNIX平台的shell脚本，后者是windows的bat脚本。那么mvn和mvnDebug有什么区别和关系呢？打开文件我们就可以看到，两者基本是一样的，只是mvnDebug多了一条MAVEN_DEBUG_OPTS配置，作用就是在运行Maven时开启debug，以便调试Maven本身。此外，该目录还包含m2.conf文件，这是classworlds的配置文件，稍微会介绍classworlds。
- Boot： 该目录只包含一个文件，以maven 3.0为例，该文件为plexus-classworlds-2.2.3.jar。plexus-classworlds是一个类加载器框架，相对于默认的java类加载器，它提供了更丰富的语法以方便配置，Maven使用该框架加载自己的类库。更多关于classworlds的信息请参考http://classworlds.codehaus.org/。对于一般的Maven用户来说，不必关心该文件。
- Conf： 该目录包含了一个非常重要的文件settings.xml。直接修改该文件，就能在机器上全局地定制Maven的行为。一般情况下，我们更偏向于复制该文件至~/.m2/目录下（这里~表示用户目录），然后修改该文件，在用户范围定制Maven的行为。本书的后面将会多次提到该settings.xml，并逐步分析其中的各个元素。
- Lib： 该目录包含了所有Maven运行时需要的Java类库，Maven本身是分模块开发的，因此用户能看到诸如mavn-core-3.0.jar、maven-model-3.0.jar之类的文件，此外这里还包含一些Maven用到的第三方依赖如common-cli-1.2.jar、google-collection-1.0.jar等等。（对于Maven 2来说，该目录只包含一个如maven-2.2.1-uber.jar的文件原本各为独立JAR文件的Maven模块和第三方类库都被拆解后重新合并到了这个JAR文件中）。可以说，这个lib目录就是真正的Maven。关于该文件，还有一点值得一提的是，用户可以在这个目录中找到Maven内置的超级POM，这一点在8.5小节详细解释。其他： LICENSE.txt记录了Maven使用的软件许可证Apache License Version 2.0； NOTICE.txt记录了Maven包含的第三方软件；而README.txt则包含了Maven的简要介绍，包括安装需求及如何安装的简要指令等等。
2.3.2 ~/.m2
在讲述该小节之前，我们先运行一条简单的命令：mvn help:system。该命令会打印出所有的Java系统属性和环境变量，这些信息对我们日常的编程工作很有帮助。这里暂不解释help:system涉及的语法，运行这条命令的目的是为了让Maven执行一个真正的任务。我们可以从命令行输出看到Maven会下载maven-help-plugin，包括pom文件和jar文件。这些文件都被下载到了Maven本地仓库中。
现在打开用户目录，比如当前的用户目录是C:\Users\Juven Xu\，你可以在Vista和Windows7中找到类似的用户目录。如果是更早版本的Windows，该目录应该类似于C:\Document and Settings\Juven Xu\。在基于Unix的系统上，直接输入cd 回车，就可以转到用户目录。为了方便，本书统一使用符号~ 指代用户目录。
在用户目录下，我们可以发现.m2文件夹。默认情况下，该文件夹下放置了Maven本地仓库.m2/repository。所有的Maven构件（artifact）都被存储到该仓库中，以方便重用。我们可以到~/.m2/repository/org/apache/maven/plugins/maven-help-plugins/目录下找到刚才下载的maven-help-plugin的pom文件和jar文件。Maven根据一套规则来确定任何一个构件在仓库中的位置，这一点本书第6章将会详细阐述。由于Maven仓库是通过简单文件系统透明地展示给Maven用户的，有些时候可以绕过Maven直接查看或修改仓库文件，在遇到疑难问题时，这往往十分有用。
默认情况下，~/.m2目录下除了repository仓库之外就没有其他目录和文件了，不过大多数Maven用户需要复制M2_HOME/conf/settings.xml文件到~/.m2/settings.xml。这是一条最佳实践，我们将在本章最后一小节详细解释。
2.5 安装m2eclipse
Eclipse是一款非常优秀的IDE。除了基本的语法标亮、代码补齐、XML编辑等基本功能外，最新版的Eclipse还能很好地支持重构，并且集成了JUnit、CVS、Mylyn等各种流行工具。可惜Eclipse默认没有集成对Maven的支持。幸运的是，由Maven之父Jason Van Zyl创立的Sonatype公司建立了m2eclipse项目，这是Eclipse下的一款十分强大的Maven插件，可以访问http://m2eclipse.sonatype.org/ 了解更多该项目的信息。
本小节将先介绍如何安装m2eclipse插件，本书后续的章节会逐步介绍m2eclipse插件的使用。
现在我以Eclipse 3.6为例逐步讲解m2eclipse的安装。启动Eclipse之后，在菜单栏中选择Help，然后选择Install New Software…，接着你会看到一个Install对话框，点击Work with:字段边上的Add按钮，你会得到一个新的Add Repository对话框，在Name字段中输入m2e，Location字段中输入http://m2eclipse.sonatype.org/sites/m2e，然后点击OK。Eclipse会下载m2eclipse安装站点上的资源信息。等待资源载入完成之后，我们再将其全部展开，就能看到展开出一个新的子目录：Maven Integration for Eclipse(Required)。
显示了m2eclipse的核心模块Maven Integration for Eclipse (Required)，选择后点击Next >，Eclipse会自动计算模块间依赖，然后给出一个将被安装的模块列表，确认无误后，继续点击Next >，这时我们会看到许可证信息，m2eclipse使用的开源许可证是Eclipse Public License v1.0，选择I accept the terms of the license agreements，然后点击Finish，接着就耐心等待Eclipse下载安装这些模块。
待安装完毕后，重启Eclipse，现在让我们验证一下m2eclipse是否正确安装了。首先，点击菜单栏中的Help，然后选择About Eclipse，在弹出的对话框中，点击Installation Details按钮，会得到一个对话框，在Installed Software标签栏中，检查刚才我们选择的模块是否在这个列表中。
如果一切没问题，我们再检查一下Eclipse现在是否已经支持创建Maven项目，依次点击菜单栏中的File→New→Other，在弹出的对话框中，找到Maven一项，再将其展开，你应该能够看到下拉里面有四个项：Checkout Maven Projects from SCM, Maven module, Maven POM file, Maven Project。
如果一切正常，说明m2eclipse已经正确安装了。
最后，关于m2eclipse的安装，需要提醒的一点是，你可能会在使用m2eclipse时遇到类似这样的错误：
09-10-6 上午01时14分49秒:Eclipse is running in a JRE, but a JDK is required Some Maven plugins may not work when importing projects or updating source folders.
这是因为Eclipse默认是运行在JRE上的，而m2eclipse的一些功能要求使用JDK，解决方法是配置Eclipse安装目录的eclipse.ini文件，加上“-vm C:\Program Files\Java\jdk1.7.0\bin\javaw.exe”添加vm配置指向JDK，如：
-startup
plugins/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar
--launcher.library
plugins/org.eclipse.equinox.launcher.win32.win32.x86_1.1.100.v20110502
-showsplash
org.eclipse.platform
--launcher.XXMaxPermSize
256m
-vm
C:\Program Files\Java\jdk1.7.0\bin\javaw.exe
--launcher.defaultAction
openFile
-vmargs
-Xms40m
-Xmx384m
这行代码的位置当在哪里好像也有影响，不太清楚。