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本指南将指导你使用 Maven 构建一个简单的 Java 项目。

你要建造什么

你将创建一个提供当前时间的应用程序,并使用 Maven 进行构建。

所需内容

如何完成本指南

和大多数 Spring 入门指南一样,你可以从零开始并完成每一步,也可以跳过已熟悉的基本设置步骤。不管选择哪种方式,你最终都能获得可运行的代码。

要从零开始,请继续前往设置项目

若要跳过基础知识,请执行以下操作:

完成之后,你可以将你的结果与 gs-maven/complete 中的代码进行对比。

设置项目

首先,你需要为 Maven 构建设置一个 Java 项目。为了专注于 Maven,可以先将项目保持得尽可能简单。请在你选择的项目文件夹中创建如下结构。

创建目录结构

在你选择的项目目录中创建以下子目录结构;例如,在*nix系统上可以使用mkdir -p src/main/java/hello命令:

└── src
    └── main
        └── java
            └── hello

src/main/java/hello 目录中,你可以创建任何所需的 Java 类。为了与本教程的其余部分保持一致,请创建以下两个类:HelloWorld.javaGreeter.java

src/main/java/hello/HelloWorld.java

package hello;

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    Greeter greeter = new Greeter();
    System.out.println(greeter.sayHello());
  }
}

src/main/java/hello/Greeter.java

package hello;

public class Greeter {
  public String sayHello() {
    return "Hello world!";
  }
}

现在你已经有了一个可以使用 Maven 构建的项目,接下来需要安装 Maven。

Maven 可以在 https://maven.apache.org/download.cgi 作为 zip 文件下载。只需下载二进制文件,因此请查找指向 apache-maven-{version}-bin.zip 或 apache-maven-{version}-bin.tar.gz 的链接。

一旦你下载了 zip 文件,将其解压到你的电脑上。然后将 bin 文件夹添加到系统路径中。

要测试 Maven 是否安装成功,请在命令行中运行 mvn 命令:

mvn -v

如果一切顺利,你应该会看到有关 Maven 安装的一些信息。这些信息与以下内容类似(但可能会有一些差异):

Apache Maven 3.3.9 (bb52d8502b132ec0a5a3f4c09453c07478323dc5; 2015-11-10T16:41:47+00:00)
Maven home: /home/dsyer/Programs/apache-maven
Java version: 1.8.0_152, vendor: Azul Systems, Inc.
Java home: /home/dsyer/.sdkman/candidates/java/8u152-zulu/jre
Default locale: en_GB, platform encoding: UTF-8
OS name: "linux", version: "4.15.0-36-generic", arch: "amd64", family: "unix"

恭喜!你现在已经安装了 Maven。

INFO: 考虑使用Maven wrapper来隔离开发人员,使其不必担心 Maven 版本问题,甚至无需安装 Maven。从Spring Initializr下载的项目已经包含了该 wrapper。它会以 mvnw 脚本的形式出现在项目的顶层目录中,并且你可以用它来代替 mvn

定义一个简单的Maven构建

现在 Maven 已经安装完成,你需要创建一个 Maven 项目定义。Maven 项目通过一个名为 pom.xml 的 XML 文件来定义,其中包含项目的名称、版本以及对外部库的依赖等信息。

在项目根目录下创建一个名为 pom.xml 的文件(将其放置在 src 文件夹旁边),并填写以下内容:

pom.xml

<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>gs-maven</artifactId>
    <packaging>jar</packaging>
    <version>0.1.0</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
                <version>3.2.4</version>
                <executions>
                    <execution>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>shade</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <transformers>
                                <transformer
                                    implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                                    <mainClass>hello.HelloWorld</mainClass>
                                </transformer>
                            </transformers>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

除可选的 <packaging> 元素外,这是构建 Java 项目所需的最简单的 pom.xml 文件。它包含了以下项目的配置详情:

  • <modelVersion>。POM 的模型版本(始终为 4.0.0)。

  • <groupId>:项目所属的组织或团队,通常采用倒置的域名形式。

  • <artifactId>。项目的库工件名称(例如,JAR或WAR文件的名称)。

  • <version>。项目的版本。

  • <packaging> - 指定项目应如何打包。默认值为 "jar",表示生成 JAR 文件。若要生成 WAR 文件,则设置为 "war"。

在选择版本管理方案时,Spring 推荐采用 语义化版本控制 方法。

此时,你已经定义了一个最小却功能完备的 Maven 项目。

编写Java代码

Maven 现已准备就绪,可以开始构建项目了。你可以使用 Maven 执行多种构建生命周期任务,例如编译项目代码、生成库文件(如 JAR 文件),并将库文件安装到本地 Maven 依赖仓库中。

要试用构建,请在命令行中输入以下命令:

mvn compile

这将运行 Maven 并让它执行 compile 目标。完成后,你应在 target/classes 目录中找到生成的 .class 文件。

既然你不太可能直接分发或使用 .class 文件,你可能会选择运行 package 目标:

mvn package

package 目标将编译你的 Java 代码,运行任何测试,并最终在 target 目录中生成一个 JAR 文件。JAR 文件的名称将以项目的 <artifactId><version> 命名。例如,给定前面最小化的 pom.xml 文件,JAR 文件将被命名为 gs-maven-0.1.0.jar

要运行 JAR 文件,请执行以下命令:

java -jar target/gs-maven-0.1.0.jar
如果你将<packaging>的值从"jar"改为"war",那么在target目录中生成的结果将会是一个WAR文件,而不是JAR文件。

Maven 在你的本地机器上维护一个依赖库(通常位于你主目录下的 .m2/repository 目录中),以便快速访问项目依赖。如果你想将项目的 JAR 文件安装到该本地仓库,你应该调用 install 命令:

mvn install

install 目标将编译、测试并打包你的项目的代码,然后将其复制到本地依赖库中,供其他项目作为依赖项引用。

谈到依赖关系,现在是时候在 Maven 构建中声明依赖项了。

声明依赖项

简单的Hello World示例是完全自包含的,不需要任何额外的库。然而,大多数应用程序会依赖外部库来处理常见和复杂的功能。

例如,假设在显示 "Hello World!" 之外,你希望应用程序还能打印当前的日期和时间。虽然你可以使用 Java 自带的库来获取日期和时间,但也可以尝试使用 Joda Time 库让功能更加丰富有趣。

首先,将 HelloWorld.java 修改成以下内容:

src/main/java/hello/HelloWorld.java

package hello;

import org.joda.time.LocalTime;

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    LocalTime currentTime = new LocalTime();
    System.out.println("The current local time is: " + currentTime);
    Greeter greeter = new Greeter();
    System.out.println(greeter.sayHello());
  }
}

在这里,HelloWorld 使用 Joda Time 的 LocalTime 类来获取和打印当前时间。

如果你现在运行 mvn compile 来构建项目,构建将会失败,因为你还没有将 Joda Time 声明为编译依赖。你可以通过在 pom.xml 文件的 <project> 元素内添加以下内容来解决这个问题:

<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>joda-time</groupId>
			<artifactId>joda-time</artifactId>
			<version>2.9.2</version>
		</dependency>
</dependencies>

这段 XML 代码声明了项目所需的依赖项列表。具体而言,它为 Joda Time 库声明了一个依赖项。在 <dependency> 元素中,三个子元素定义了该依赖项的详细信息:

  • <groupId> - 依赖所在的组或组织。

  • <artifactId> - 所需的库。

  • <version> - 库的具体版本要求。

默认情况下,所有依赖项都被视为 compile 依赖。也就是说,这些依赖在编译时应该是可用的(如果你正在构建一个 WAR 文件,则会将其包含在 WAR 的 /WEB-INF/libs 文件夹中)。此外,你可以通过指定一个 <scope> 元素来定义以下范围之一:

  • provided - 用于编译项目代码所需的依赖项,但这些依赖项在运行时会由运行代码的容器提供(例如 Java Servlet API)。

  • test - 用于编译和运行测试的依赖项,但并非构建或运行项目运行时代码所需的依赖项。

现在如果你运行 mvn compilemvn package,Maven 将会从 Maven 中央仓库解析 Joda Time 依赖,并使构建过程成功。

编写测试

首先将 JUnit 作为依赖项添加到你的 pom.xml 文件中的测试范围内:

<dependency>
	<groupId>junit</groupId>
	<artifactId>junit</artifactId>
	<version>4.12</version>
	<scope>test</scope>
</dependency>

然后创建一个类似的测试用例:

src/test/java/hello/GreeterTest.java

package hello;

import static org.hamcrest.CoreMatchers.containsString;
import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

public class GreeterTest {
  
  private Greeter greeter = new Greeter();

  @Test
  public void greeterSaysHello() {
    assertThat(greeter.sayHello(), containsString("Hello"));
  }

}

Maven 使用名为 "surefire" 的插件来运行单元测试。此插件的默认配置会编译并运行所有位于 src/test/java 目录下且名称匹配 *Test 的类。你可以在命令行中像这样运行测试:

mvn test

或者直接运行mvn install命令,如前所示(在生命周期定义中,“test”已被包含为“install”的一个阶段)。

这里是完整的 pom.xml 文件:

pom.xml

<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	
	<groupId>org.springframework</groupId>
	<artifactId>gs-maven</artifactId>
	<packaging>jar</packaging>
	<version>0.1.0</version>

	<properties>
		<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
		<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
	</properties>

	<dependencies>
		<!-- tag::joda[] -->
		<dependency>
			<groupId>joda-time</groupId>
			<artifactId>joda-time</artifactId>
			<version>2.9.2</version>
		</dependency>
		<!-- end::joda[] -->
		<!-- tag::junit[] -->
		<dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>4.12</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<!-- end::junit[] -->
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
				<artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
				<version>3.2.4</version>
				<executions>
					<execution>
						<phase>package</phase>
						<goals>
							<goal>shade</goal>
						</goals>
						<configuration>
							<transformers>
								<transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
									<mainClass>hello.HelloWorld</mainClass>
								</transformer>
							</transformers>
						</configuration>
					</execution>
				</executions>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>

</project>
完成的pom.xml文件使用了Maven Shade 插件,以便简单地使 JAR 文件可执行。本指南的重点是帮助你入门 Maven,而不是详细介绍此特定插件。

摘要

恭喜你!你已经创建了一个简单而有效的Maven项目定义,用于构建Java项目。

参见

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