day47 JavaWeb阶段——Maven 基础（Maven安装包，Maven所需本地仓库）

今日内容：Maven 基础

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相关资料（Maven安装包，Maven所需本地仓库）：
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资料中8.0.15是mysql8.0版本的数据驱动，将它放在解压后本地数据仓库maven_repository\mysql\mysql-connector-java目录下即可正常使用

第1章 Maven 介绍

1.1 什么是 Maven

1.1.1 什么是 Maven

• Maven 的正确发音是[ˈmevən]，而不是“马瘟”以及其他什么瘟。Maven 在美国是一个口语化的词语，代表专家、内行的意思。
• 一个对 Maven 比较正式的定义是这么说的：Maven 是一个项目管理工具，它包含了一个项目对象模型 (POM：Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期(Project Lifecycle)，一个依赖管理系统(Dependency Management System)，和用来运行定义在生命周期阶段(phase)中插件(plugin)目标(goal)的逻辑。

1.1.2 Maven 能解决什么问题

• 可以用更通俗的方式来说明。我们知道，项目开发不仅仅是写写代码而已，期间会伴随着各种必不可少的事情要做，下面列举几个感受一下：

1. 我们需要引用各种 jar 包，尤其是比较大的工程，引用的 jar 包往往有几十个乃至上百个， 每用到一种 jar 包，都需要手动引入工程目录，而且经常遇到各种让人抓狂的 jar 包冲突，版本冲突。
2. 我们辛辛苦苦写好了 Java 文件，可是只懂 0 和 1 的白痴电脑却完全读不懂，需要将它编译成二进制字节码。好歹现在这项工作可以由各种集成开发工具帮我们完成，Eclipse、IDEA 等都可以将代
   码即时编译。当然，如果你嫌生命漫长，何不铺张，也可以用记事本来敲代码，然后用 javac 命令一个个地去编译，逗电脑玩。
3. 世界上没有不存在 bug 的代码，计算机喜欢 bug 就和人们总是喜欢美女帅哥一样。为了追求美为了减少 bug，因此写完了代码，我们还要写一些单元测试，然后一个个的运行来检验代码质量。
4. 再优雅的代码也是要出来卖的。我们后面还需要把代码与各种配置文件、资源整合到一起，定型打包，如果是 web 项目，还需要将之发布到服务器，供人蹂躏。
   试想，如果现在有一种工具，可以把你从上面的繁琐工作中解放出来，能帮你构建工程，管理 jar包，编译代码，还能帮你自动运行单元测试，打包，生成报表，甚至能帮你部署项目，生成 Web 站点，你会心动吗？Maven 就可以解决上面所提到的这些问题。

1.1.3 Maven 的优势举例

• 前面我们通过 Web 阶段项目，要能够将项目运行起来，就必须将该项目所依赖的一些 jar 包添加到工程中，否则项目就不能运行。试想如果具有相同架构的项目有十个，那么我们就需要将这一份 jar包复制到十个不同的工程中。我们一起来看一个 CRM项目的工程大小。
• 使用传统 Web 项目构建的 CRM 项目如下：
  

原因主要是因为上面的 WEB 程序要运行，我们必须将项目运行所需的 Jar 包复制到工程目录中，从而导致了工程很大。
同样的项目，如果我们使用 Maven 工程来构建，会发现总体上工程的大小会少很多。如下图:

小结：可以初步推断它里面一定没有 jar 包，继续思考，没有 jar 包的项目怎么可能运行呢？

1.2 Maven 的两个金典作用

1.2.1 Maven 的依赖管理

• Maven 的一个核心特性就是依赖管理。当我们涉及到多模块的项目（包含成百个模块或者子项目），管理依赖就变成一项困难的任务。Maven 展示出了它对处理这种情形的高度控制。

• 传统的 WEB 项目中，我们必须将工程所依赖的 jar 包复制到工程中，导致了工程的变得很大。那么maven 工程是如何使得工程变得很少呢？
  分析如下：
  

• 通过分析发现：maven 工程中不直接将 jar 包导入到工程中，而是通过在 pom.xml 文件中添加所需 jar包的坐标，这样就很好的避免了 jar 直接引入进来，在需要用到 jar 包的时候，只要查找 pom.xml 文件，再通过 pom.xml 文件中的坐标，到一个专门用于”存放 jar 包的仓库”(maven 仓库)中根据坐标从而找到这些 jar 包，再把这些 jar 包拿去运行。

• 那么问题来了
  第一：”存放 jar 包的仓库”长什么样？
  第二：通过读取 pom.xml 文件中的坐标，再到仓库中找到 jar 包，会不会很慢？从而导致这种方式
  不可行！

• 第一个问题：存放 jar 包的仓库长什么样，这一点我们后期会分析仓库的分类，也会带大家去看我们的本地的仓库长什么样。

• 第二个问题：通过 pom.xml 文件配置要引入的 jar 包的坐标，再读取坐标并到仓库中加载 jar 包，这样我们就可以直接使用 jar 包了，为了解决这个过程中速度慢的问题，maven 中也有索引的概念，通过建立索引，可以大大提高加载 jar 包的速度，使得我们认为 jar 包基本跟放在本地的工程文件中再读取出来的速度是一样的。这个过程就好比我们查阅字典时，为了能够加快查找到内容，书前面的目录就好比是索引，有了这个目录我们就可以方便找到内容了，一样的在 maven 仓库中有了索引我
  们就可以认为可以快速找到 jar 包。

1.2.2 项目的一键构建

• 我们的项目，往往都要经历编译、测试、运行、打包、安装 ，部署等一系列过程。
• 什么是构建？
  指的是项目从编译、测试、运行、打包、安装 ，部署整个过程都交给 maven 进行管理，这个过程称为构建。
• 一键构建
  指的是整个构建过程，使用 maven 一个命令可以轻松完成整个工作。
  Maven 规范化构建流程如下：
  

Hello-Maven 工程的一键运行的过程。通过 tomcat:run 的这个命令，我们发现现在的工程编译，测试，运行都变得非常简单。

第2章 Maven 的使用

2.1 Maven 的安装

2.1.1 Maven 软件的下载

为了使用 Maven 管理工具，我们首先要到官网去下载它的安装软件。通过百度搜索“Maven“如下：

点击 Download 链接，就可以直接进入到 Maven 软件的下载页面：

我们使用的是 apache-maven-3.5.2 版本，大家也可以下载最新版本。
Apache-maven-3.5.2 下载地址：http://archive.apache.org/dist/maven/maven-3/
下载后的版本如下:

2.1.2 Maven 软件的安装

Maven 下载后，将 Maven 解压到一个没有中文没有空格的路径下，比如 D:\software\maven 下面。
解压后目录结构如下：

bin:存放了 maven 的命令，比如我们前面用到的 mvn tomcat:run
boot:存放了一些 maven 本身的引导程序，如类加载器等
conf:存放了 maven 的一些配置文件，如 setting.xml 文件
lib:存放了 maven 本身运行所需的一些 jar 包
至此我们的 maven 软件就可以使用了，前提是你的电脑上之前已经安装并配置好了 JDK。

2.1.3 JDK 的准备及统一

我们所使用工具软件的统一，JDK 使用 JDK8版本

1. JDK 环境:

2.1.4 Maven 及 JDK 配置

电脑上需安装 java 环境，安装 JDK1.7 + 版本 （将JAVA_HOME/bin 配置环境变量 path ），我们使用的是 JDK8 相关版本
配置 MAVEN_HOME ，变量值就是你的 maven 安装 的路径（bin 目录之前一级目录）

上面配置了我们的 Maven 软件，注意这个目录就是之前你解压 maven 的压缩文件包在的的目录，最好不要有中文和空格。
再次检查 JDK 的安装目录，如下图：

2.1.5 Maven 软件版本测试

通过 mvn -v命令检查 maven 是否安装成功，看到 maven 的版本为 3.5.2 及 java 版本为 1.8 即为安装
成功。
找开 cmd 命令，输入 mvn –v命令，如下图：

我们发现 maven 的版本，及 jdk 的版本符合要求，这样我们的 maven 软件安装就成功了。

2.2 Maven 仓库

2.2.1 Maven 仓库的分类

maven 的工作需要从仓库下载一些 jar 包，如下图所示，本地的项目 A、项目 B 等都会通过 maven软件从远程仓库（可以理解为互联网上的仓库）下载 jar 包并存在本地仓库，本地仓库 就是本地文件夹，当第二次需要此 jar 包时则不再从远程仓库下载，因为本地仓库已经存在了，可以将本地仓库理解为缓存，有了本地仓库就不用每次从远程仓库下载了。

下图描述了 maven 中仓库的类型：

• 本地仓库 ：用来存储从远程仓库或中央仓库下载的插件和 jar 包，项目使用一些插件或 jar 包，优先从本地仓库查找
  默认本地仓库位置在 ${user.dir}/.m2/repository，${user.dir}表示 windows 用户目录。
  

• 远程仓库：如果本地需要插件或者 jar 包，本地仓库没有，默认去远程仓库下载。远程仓库可以在互联网内也可以在局域网内。

• 中央仓库 ：在 maven 软件中内置一个远程仓库地址 http://repo1.maven.org/maven2 ，它是中央仓库，服务于整个互联网，它是由 Maven 团队自己维护，里面存储了非常全的 jar 包，它包含了世界上大部分流行的开源项目构件。

2.2.2 Maven 本地仓库的配置

本课程是在无网的状态下学习（如果联网，请在IDEA --> setting --> Maven -->把workoffline框勾选上），需要配置本地仓库，将 “repository.rar”解压至自己的电脑上，我们解压在 D:\repository 目录下（可以放在没有中文及空格的目录下）。

在 MAVE_HOME/conf/settings.xml 文件中配置本地仓库位置（maven 的安装目录下）：

打开 settings.xml文件，配置如下：

2.2.3 全局 setting 与用户 setting

• maven 仓库地址、私服等配置信息需要在 setting.xml 文件中配置，分为全局配置和用户配置。
• 在 maven 安装目录下的有 conf/setting.xml 文件，此 setting.xml 文件用于 maven 的所有 project项目，它作为 maven 的全局配置。
• 如需要个性配置则需要在用户配置中设置，用户配置的 setting.xml 文件默认的位置在：${user.dir}/.m2/settings.xml 目录中,${user.dir} 指windows 中的用户目录。
• maven 会先找用户配置，如果找到则以用户配置文件为准，否则使用全局配置文件。

2.3 Maven 工程的认识

2.3.1 Maven 工程的目录结构

作为一个 maven 工程，它的 src 目录和 pom.xml 是必备的。
进入 src 目录后，我们发现它里面的目录结构如下：

src/main/java —— 存放项目的.java 文件
src/main/resources —— 存放项目资源文件，如 spring, hibernate 配置文件
src/test/java —— 存放所有单元测试.java 文件，如 JUnit 测试类
src/test/resources —— 测试资源文件
target —— 项目输出位置，编译后的 class 文件会输出到此目录
pom.xml——maven 项目核心配置文件
注意：如果是普通的 java 项目，那么就没有 webapp 目录。

2.3.2 Maven 工程的运行

进入 maven 工程目录（当前目录有 pom.xml 文件），运行 tomcat:run 命令
根据上边的提示信息，通过浏览器访问：http://localhost:8080/maven-helloworld/

2.3.3 问题处理

如果本地仓库配置错误会报下边的错误

• 分析：
  maven 工程运行先从本地仓库找 jar 包，本地仓库没有再从中央仓库找，上边提示 downloading…表示 从中央仓库下载 jar，由于本地没有联网，报错。
• 解决：
  在 maven 安装目录的 conf/setting.xml 文件中配置本地仓库，参考：“maven 仓库/配置本地仓库章节"

第3章 Maven 常用命令

我们可以在 cmd 中通过一系列的 maven 命令来对我们的 maven-helloworld 工程进行编译、测试、运行、打包、安装、部署。

3.1.1 compile

compile 是 maven 工程的编译命令，作用是将 src/main/java 下的文件编译为 class 文件输出到 target目录下。
cmd 进入命令状态，执行 mvn compile，如下图提示成功：

查看 target 目录，class 文件已生成，编译完成。

3.1.2 test

test 是 maven 工程的测试命令 mvn test，会执行 src/test/java 下的单元测试类。
cmd 执行 mvn test 执行 src/test/java 下单元测试类，下图为测试结果，运行 1 个测试用例，全部成功。

3.1.3 clean

clean 是 maven 工程的清理命令，执行 clean 会删除 target 目录及内容。

3.1.4 package

package 是 maven 工程的打包命令，对于 java 工程执行 package 打成 jar 包，对于 web 工程打成 war包。

3.1.5 install

install 是 maven 工程的安装命令，执行 install 将 maven 打成 jar 包或 war 包发布到本地仓库。
从运行结果中，可以看出：
当后面的命令执行时，前面的操作过程也都会自动执行，

3.1.6 Maven 指令的生命周期

maven 对项目构建过程分为三套相互独立的生命周期，请注意这里说的是“三套”，而且“相互独立”，这三套生命周期分别是：
Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。
Default Lifecycle 构建的核心部分，编译，测试，打包，部署等等。
Site Lifecycle 生成项目报告，站点，发布站点。

3.1.7 maven 的概念模型

Maven 包含了一个项目对象模型 (Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期(Project Lifecycle)，一个依赖管理系统(Dependency Management System)，和用来运行定义在生命周期阶段(phase)中插件(plugin)目标(goal)的逻辑。

• 项目对象模型 (Project Object Model)
  一个 maven 工程都有一个 pom.xml 文件，通过 pom.xml 文件定义项目的坐标、项目依赖、项目信息、插件目标等。
• 依赖管理系统(Dependency Management System)
  通过 maven 的依赖管理对项目所依赖的 jar 包进行统一管理。比如：项目依赖 junit4.9，通过在 pom.xml 中定义 junit4.9 的依赖即使用 junit4.9，如下所示是 junit4.9的依赖定义：

<!-- 依赖关系 -->
<dependencies>
	<!-- 此项目运行使用 junit，所以此项目依赖 junit -->
	<dependency>
		<!-- junit 的项目名称 -->
		<groupId>junit</groupId>
		<!-- junit 的模块名称 -->
		<artifactId>junit</artifactId>
		<!-- junit 版本 -->
		<version>4.9</version>
		<!-- 依赖范围：单元测试时使用 junit -->
		<scope>test</scope>
	</dependency>
</dependencies>

• 一个项目生命周期(Project Lifecycle)
  使用 maven 完成项目的构建，项目构建包括：清理、编译、测试、部署等过程，maven 将这些过程规范为一个生命周期，如下所示是生命周期的各各阶段：

maven 通过执行一些简单命令即可实现上边生命周期的各各过程，比如执行 mvn compile 执行编译、执行 mvn clean 执行清理。

• 一组标准集合
  maven 将整个项目管理过程定义一组标准，比如：通过 maven 构建工程有标准的目录结构，有标准的生命周期阶段、依赖管理有标准的坐标定义等。
• 插件(plugin)目标(goal)
  maven 管理项目生命周期过程都是基于插件完成的。

3.2 idea 开发 maven 项目

在实战的环境中，我们都会使用流行的工具来开发项目。

3.2.1 idea 的 maven 配置

3.2.1.1 打开–>File–>Settings 配置 maven

依据图片指示，选择本地 maven 安装目录，指定 maven 安装目录下 conf 文件夹中 settings 配置文件。

3.2.2 idea 中创建一个 maven 的 web 工程

打开 idea，选择创建一个新工程

选择 idea 提供好的 maven 的web 工程模板

点击 Next 填写项目信息
点击 Next，此处不做改动。

点击 Next 选择项目所在目录
点击 Finish 后开始创建工程，耐心等待，直到出现如下界面。
手动添加 src/main/java 目录，如下图右键 main 文件夹–>New–>Directory,创建一个新的文件夹命名为 java

点击 OK 后，在新的文件夹 java 上右键–>Make Directory as–>Sources Root

3.2.2.1 创建一个 Servlet

src/java/main 创建了一个 Servlet，但报错

要解决问题，就是要将 servlet-api-xxx.jar 包放进来，作为 maven 工程应当添加 servlet 的坐标，从而导入它的 jar

3.2.2.2 在 pom.xml 文件添加坐标

直接打开 hello_maven 工程的 pom.xml 文件，再添加坐标

添加 jar 包的坐标时，还可以指定这个 jar 包将来的作用范围。
每个 maven 工程都需要定义本工程的坐标，坐标是 maven 对 jar 包的身份定义，比如：入门程序的坐标定义如下：

<!--项目名称，定义为组织名+项目名，类似包名-->
<groupId>com.itheima</groupId>
<!-- 模块名称 -->
<artifactId>hello_maven</artifactId>
<!-- 当前项目版本号，snapshot 为快照版本即非正式版本，release 为正式发布版本 -->
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging > ：打包类型
	jar：执行 package 会打成 jar 包
	war：执行 package 会打成 war 包
pom ：用于 maven 工程的继承，通常父工程设置为 pom

3.2.2.3 坐标的来源方式

添加依赖需要指定依赖 jar 包的坐标，但是很多情况我们是不知道 jar 包的的坐标，可以通过如下方
式查询：

3.2.2.3.1 从互联网搜索

http://search.maven.org/
http://mvnrepository.com/
网站搜索示例：

3.2.3 依赖范围

A 依赖 B，需要在 A 的 pom.xml 文件中添加 B 的坐标，添加坐标时需要指定依赖范围，依赖范围包括：

• compile：编译范围，指 A 在编译时依赖 B，此范围为默认依赖范围。编译范围的依赖会用在编译、测试、运行，由于运行时需要所以编译范围的依赖会被打包。

• provided：provided 依赖只有在当 JDK 或者一个容器已提供该依赖之后才使用， provided 依赖在编译和测试时需要，在运行时不需要，比如：servlet api 被 tomcat 容器提供。

• runtime：runtime 依赖在运行和测试系统的时候需要，但在编译的时候不需要。比如：jdbc的驱动包。由于运行时需要所以 runtime 范围的依赖会被打包。

• test：test 范围依赖 在编译和运行时都不需要，它们只有在测试编译和测试运行阶段可用，比如：junit。由于运行时不需要所以 test范围依赖不会被打包。

• system：system 范围依赖与 provided 类似，但是你必须显式的提供一个对于本地系统中 JAR文件的路径，需要指定 systemPath 磁盘路径，system依赖不推荐使用。
  

在 maven-web 工程中测试各各 scop。
测试总结：

• 默认引入 的 jar 包 ------- compile 【默认范围 可以不写】（编译、测试、运行 都有效 ）
• servlet-api 、jsp-api ------- provided （编译、测试 有效， 运行时无效 防止和 tomcat 下 jar 冲突）
• jdbc 驱动 jar 包 ---- runtime （测试、运行 有效 ）
• junit ----- test （测试有效）
  依赖范围由强到弱的顺序是：compile>provided>runtime>test

3.2.4 项目中添加的坐标

3.2.5 设置 jdk 编译版本

本教程使用 jdk1.8，需要设置编译版本为 1.8，这里需要使用 maven 的插件来设置：在 pom.xml 中加入：

 <build>
	<plugins>
		<plugin>
			<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
			<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
			<configuration>
			<source>1.8</source>
			<target>1.8</target>
			<encoding>UTF-8</encoding>
		</configuration>
		</plugin>
	</plugins>
</build>

3.2.6 编写 servlet

在 src/main/java 中创建 ServletTest
内容如下:

3.2.7 编写 jsp

3.2.8 在 web.xml 中配置 servlet 访问路径

3.2.9 添加 tomcat7 插件

在 pom 文件中添加如下内容

此时点击 idea 最右侧 Maven Projects，
就可以看到我们新添加的 tomcat7 插件
双击 tomcat7插件下 tomcat7:run 命令直接运行项目
也可以直接点击如图按钮，手动输入 tomc7:run 命令运行项目

3.2.10运行结果

第4章 maven 工程运行调试

4.1 端口占用处理

重新执行 tomcat:run 命令重启工程，重启之前需手动停止 tomcat，否则报下边的错误：

4.2 断点调试

点击如图所示选项

在弹出窗口中填写如下信息
如上图红框选中的两个按钮，左侧是正常启动，右侧是 debug 启动。

第5章 总结

5.1 maven 仓库

1、maven 仓库的类型有哪些？
2、maven 工程查找仓库的流程是什么？
3、本地仓库如何配置？

5.2 常用的 maven 命令

• 常用 的 maven 命令包括：
  compile：编译
  clean：清理
  test：测试
  package：打包
  install：安装

5.3 坐标定义

在 pom.xml 中定义坐标，内容包括：groupId、artifactId、version，详细内容如下：

<!--项目名称，定义为组织名+项目名，类似包名-->
<groupId>cn.itcast.maven</groupId>
<!-- 模块名称 -->
<artifactId>maven-first</artifactId>
<!-- 当前项目版本号，snapshot 为快照版本即非正式版本，release 为正式发布版本 -->
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging > ：打包类型
		jar：执行 package 会打成 jar 包
		war：执行 package 会打成 war 包
		pom ：用于 maven 工程的继承，通常父工程设置为 pom

5.4 pom 基本配置

pom.xml 是 Maven 项目的核心配置文件，位于每个工程的根目录，基本配置如下：

<project > ：文件的根节点 .
<modelversion > ： pom.xml 使用的对象模型版本
<groupId > ：项目名称，一般写项目的域名
<artifactId > ：模块名称，子项目名或模块名称
<version > ：产品的版本号 .
<packaging > ：打包类型，一般有 jar、war、pom 等
<name > ：项目的显示名，常用于 Maven 生成的文档。
<description > ：项目描述，常用于 Maven 生成的文档
<dependencies> ：项目依赖构件配置，配置项目依赖构件的坐标
<build> ：项目构建配置，配置编译、运行插件等

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