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一文通Maven ：入门配置详解与最佳实践、进阶技巧、项目案例分析、常用依赖

时间：2024-09-21 15:51:30浏览次数：11  
标签：依赖 进阶 spring Maven 详解 模块 org com cloud

Maven 是我们开发中的基础工具之一，尤为重要。它不仅仅是构建工具，还是项目管理、依赖管理、插件管理的强大平台。本文将通过对 Maven 配置进行详尽分析，并结合实际项目案例，讨论如何有效配置和优化 Maven，提升项目的管理和开发效率。

一、Maven 基础概念与配置结构

Maven 的核心配置文件是 pom.xml（Project Object Model），通过这个文件，开发者可以管理项目的依赖、构建插件和各种生命周期阶段的行为。下面是典型的 pom.xml 结构：

<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.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <properties>
        <java.version>11</java.version>
        <!-- 可配置其他通用属性 -->
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- 项目依赖列表 -->
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <!-- 统一版本管理 -->
    </dependencyManagement>

    <build>
        <!-- 项目构建配置 -->
    </build>
    
    <repositories>
        <!-- 自定义 Maven 仓库 -->
    </repositories>

    <pluginRepositories>
        <!-- 插件仓库 -->
    </pluginRepositories>
</project>

1. groupId, artifactId, version, scope

  • groupId：项目或组织的唯一标识，通常是反向域名格式（例如 com.company）。它帮助 Maven 唯一识别每个项目。

  • artifactId：项目模块的唯一标识，通常是项目名称（例如 user-demo）。它在同一 groupId 下是唯一的。

  • version：项目的版本号，用于区分不同版本的构建成果（例如 0.0.1-SNAPSHOT）。版本控制是维护项目演变的重要工具。

  • scope：依赖的作用范围，决定在什么阶段可用，常见的值包括：

    • compile：默认值，依赖在所有阶段可用，包括编译、测试和运行时。
    • provided：依赖由 JDK 或容器提供，编译时可用，但运行时不可用。
    • runtime：依赖在运行时可用，但编译时不可用。
    • test：依赖只在测试阶段可用，编译和运行时不可用。
    • system：依赖在本地文件系统中，手动指定路径。
    • import：用于导入 BOM（Bill Of Materials）依赖管理。

2. properties

通过 properties 可以定义一些全局属性，例如 Java 版本、编码方式等。常见的属性配置如下：

<properties>
    <java.version>11</java.version>
    <maven.compiler.source>${java.version}</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>${java.version}</maven.compiler.target>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>

3. dependencies

Maven 的依赖管理是其最强大的功能之一。通过在 <dependencies> 标签下列出依赖项，Maven 自动处理下载和构建时的依赖关系。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
    </dependency>
</dependencies>

4. dependencyManagement

dependencyManagement 是 Maven 中非常重要的机制，它允许在一个父级 POM 中声明依赖项的版本号，而不需要在每个子项目中手动指定版本号。推荐使用 dependencyManagement 统一管理依赖，特别是在微服务架构中。

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.2.5.RELEASE</version>
            <scope>import</scope>
            <type>pom</type>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

5. build 与 plugins

Maven 的构建生命周期非常灵活，可以通过 build 元素定义构建行为，最常见的配置是指定编译器插件及其目标 Java 版本。

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <configuration>
                <source>${java.version}</source>
                <target>${java.version}</target>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

6. repositories 与 pluginRepositories

默认情况下，Maven 使用中央仓库（Maven Central），但在企业开发中，通常会使用私有仓库（如阿里云 Maven 仓库）。仓库的配置可以通过以下方式添加：

<repositories>
    <repository>
        <id>aliyun-maven</id>
        <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
    </repository>
</repositories>

二、Maven 配置文件中的进阶技巧

1. 使用 dependencyManagement 统一管理依赖

在复杂的项目中，依赖项众多，手动管理每个依赖项的版本不仅繁琐，而且容易出现版本冲突。通过 dependencyManagement 可以在父 POM 中统一管理依赖的版本，避免各个子模块独立设置版本，确保项目的一致性。以下是配置步骤与案例说明。

1.1 定义全局属性

首先在 pom.xml 中使用 <properties> 定义各个依赖的版本号。这样，版本管理集中在一处，方便修改和维护。

<properties>
    <java.version>11</java.version>
    <spring-boot.version>2.6.3</spring-boot.version>
    <spring-cloud-alibaba.version>2021.0.1.0</spring-cloud-alibaba.version>
    <spring.cloud.version>2021.0.1</spring.cloud.version>
</properties>

1.2 使用 dependencyManagement 统一管理依赖版本

在父 POM 中使用 dependencyManagement 节点，将核心库的版本集中管理。这可以避免在每个子模块中重复指定版本号，同时防止版本冲突。

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- Spring Boot 依赖版本管理 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-boot.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>

        <!-- Spring Cloud Alibaba 依赖版本管理 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>

        <!-- Spring Cloud 依赖版本管理 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

1.3 在子模块中使用 dependencyManagement 管理的依赖

子模块只需要引用依赖，而不需要指定版本号，因为版本已经在父 POM 中通过 dependencyManagement 管理。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

2. 合理使用 profiles

Maven 的 profiles 可以让我们为不同环境（开发、测试、生产）配置不同的依赖和插件。例如，针对不同环境的数据库配置或构建参数。

<profiles>
    <profile>
        <id>dev</id>
        <properties>
            <env>development</env>
            <db.url>jdbc:mysql://localhost:3306/dev_db</db.url>
            <db.user>dev_user</db.user>
            <db.password>dev_password</db.password>
        </properties>
        <build>
        </build>
    </profile>
    <profile>
        <id>prod</id>
        <properties>
            <env>production</env>
        </properties>
    </profile>
</profiles>

配置完 profiles 后，你可以通过命令行激活特定的构建环境。使用 -P 参数来指定要激活的 profile。

  • 激活开发环境：

    mvn clean install -Pdev

  • 激活生产环境：

    mvn clean install -Pprod

在代码或配置文件中，你可以使用在 profiles 中定义的属性。例如，如果你在 Spring Boot 的 application.properties 中需要根据环境读取数据库配置，可以这样写：

spring.datasource.url=${db.url}
spring.datasource.username=${db.user}
spring.datasource.password=${db.password}

通过这种方式，Spring Boot 将根据激活的 profile 来加载相应的数据库配置。
当然你也可以创建不同的配置文件，

多环境配置文件激活属性
spring.profiles.active=dev                   加载application-dev.properties配置文件内容
application-dev.properties：                 开发环境
application-test.properties：                测试环境
application-prod.properties：                生产环境

3. 避免依赖冲突

Maven 通过依赖树解析依赖关系，当出现冲突时，可能会导致不同版本的 jar 包加载。使用 mvn dependency:tree 可以查看当前项目的依赖树，找到冲突点并通过 <exclusions> 标签排除不需要的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>example-library</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.unwanted</groupId>
            <artifactId>unwanted-library</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

4. 优化插件配置与生命周期

通过优化插件配置可以加速构建和测试流程，例如跳过不必要的测试，或针对特定阶段配置行为。

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
            <version>2.22.2</version>
            <configuration>
                <skipTests>true</skipTests>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

三、项目案例分析

在这一部分，我们将结合多个模块的项目结构，进行深入的分析。项目包含了父工程（parent-project）、多个业务服务模块（如 service-a 和 service-b）、公共模块（commons）、以及几个扩展模块，如 API 网关模块、配置中心模块、集成测试模块和安全模块。

项目结构图

parent-project
│
├── commons (公共模块)
│      - 工具类
│      - DTO
│      - 常量
│
├── service-a (微服务A)
│      - 依赖 commons
│      - 业务逻辑
│
├── service-b (微服务B)
│      - 依赖 commons
│      - 业务逻辑
│
├── api-gateway (API 网关模块)
│      - 管理流量和路由
│
├── config-server (配置中心模块)
│      - 提供统一的配置管理
│
├── security (安全模块)
│      - 身份认证和授权管理
│
└── integration-tests (集成测试模块)
       - 测试跨服务和接口

这个结构清晰地展示了项目中不同模块之间的关系：

  • 父工程作为所有模块的管理者，统一配置依赖和插件。
  • 公共模块（commons) 封装了所有微服务所需的公共工具和逻辑。
  • 业务模块（service-a 和 service-b) 代表不同的微服务，处理各自的业务逻辑。
  • API 网关模块（api-gateway) 提供统一的流量和路由管理。
  • 配置中心模块（config-server) 集中管理微服务的配置。
  • 安全模块（security） 负责全局的身份认证与授权。
  • 集成测试模块（integration-tests） 则用于跨服务测试。

项目案例中的各模块配置

1. 父工程 parent-project

父工程主要用于统一管理依赖版本和插件配置。这里通过 dependencyManagement 来锁定各个依赖的版本，以确保所有子模块版本一致。

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>parent-project</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>pom</packaging>

    <modules>
        <module>commons</module>
        <module>service-a</module>
        <module>service-b</module>
        <module>api-gateway</module>
        <module>config-server</module>
        <module>security</module>
        <module>integration-tests</module>
    </modules>

    <properties>
        <java.version>11</java.version>
        <spring.boot.version>2.5.4</spring.boot.version>
        <spring.cloud.version>2020.0.3</spring.cloud.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!-- Spring Boot BOM -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring.boot.version}</version>
                <scope>import</scope>
                <type>pom</type>
            </dependency>
            <!-- Spring Cloud BOM -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring.cloud.version}</version>
                <scope>import</scope>
                <type>pom</type>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

2. 公共模块 commons

公共模块封装了项目中可以被多个服务模块复用的工具类、常量、DTO（数据传输对象）等内容。

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.example.cloud</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>commons</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <!-- 常用工具类 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.12.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3. 业务模块 service-a 和 service-b

这两个模块都依赖公共模块 commons，并根据需要引入其他依赖来实现自己的业务逻辑。

service-a 的 pom.xml：

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.example.cloud</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>service-a</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.example.cloud</groupId>
            <artifactId>commons</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

service-b 的配置类似，不再赘述。

4. API 网关模块 api-gateway

此模块用于管理 API 流量和路由，通常采用 Spring Cloud Gateway 实现。

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.example.cloud</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>api-gateway</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

5. 配置中心模块 config-server

此模块负责集中管理各微服务的配置。

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.example.cloud</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>config-server</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

6. 安全模块 security

此模块为项目提供认证和授权服务。

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.example.cloud</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>security</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

7. 集成测试模块 integration-tests

集成测试模块用于跨模块和接口的集成测试。

<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.example.cloud</groupId>
        <artifactId>parent-project</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.example.cloud</groupId>
    <artifactId>integration-tests</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar

</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

总结

该项目案例展示了一个典型的微服务架构项目，涵盖了多种类型的模块配置，从业务服务到基础架构模块，以及一些扩展功能模块如安全和集成测试。通过统一的 parent-project 管理，所有模块共享一致的依赖版本和配置，从而提升了项目的可维护性和扩展性。

四、总结补充

Maven 是企业级开发中不可或缺的工具，通过精心配置 pom.xml，你可以显著提高项目管理的效率、减少冲突并提升构建速度。建议在大型项目中使用 dependencyManagement 统一依赖版本、优化插件配置、以及合理使用 profiles 以应对不同环境的需求。

在实践中，企业级开发可能还会涉及以下几点：

  • CI/CD 集成：将 Maven 与 Jenkins 或 GitLab CI 等工具集成，实现自动化构建和部署。
  • 多模块项目的优化：对于微服务项目，建议使用父 POM 管理公共依赖，子模块根据需要引入特定依赖。
  • 性能优化：使用插件如 maven-shade-plugin 或 maven-assembly-plugin，可以打包整个项目成单个可执行文件，适合容器化部署。

通过这些技巧，你可以最大化利用 Maven 的能力，为项目开发带来高效与稳定。

五、常用依赖

一些常用的额外依赖：

<dependencies>
    <!-- Lombok，用于简化类的书写 -->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Boot Starter Data JPA，用于数据库访问 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- MySQL Connector，用于连接 MySQL 数据库 -->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    
    <!-- SLF4J，提供日志抽象层 -->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- JJWT，用于处理 JSON Web Token -->
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt</artifactId>
        <version>0.9.1</version>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Cloud Alibaba Nacos Config -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Cloud OpenFeign -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Cloud LoadBalancer -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Cloud Alibaba Sentinel -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Cloud Gateway -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

依赖详细说明

  1. Lombok

    • 作用：通过注解生成 getters、setters、构造函数等，减少样板代码。
    • 使用场景：在实体类和数据传输对象（DTO）中使用，提升代码可读性和可维护性。

  2. Spring Boot Starter Data JPA

    • 作用：集成 Spring Data JPA，简化数据库操作。
    • 使用场景：在需要与数据库进行 CRUD 操作的项目中使用，支持 JPA Repository 接口。

  3. MySQL Connector

    • 作用：提供 MySQL 数据库的 JDBC 驱动。
    • 使用场景：在使用 MySQL 数据库时必不可少，用于数据源配置。

  4. SLF4J

    • 作用：提供日志记录的统一接口，可以与多种日志框架（如 Logback、Log4j）结合使用。
    • 使用场景：需要记录应用日志时使用，方便切换不同的日志实现。

  5. JJWT

    • 作用：用于创建和验证 JSON Web Token (JWT)，支持无状态的身份认证。
    • 使用场景：在需要用户认证和授权的应用中使用，尤其是微服务架构下。

  6. Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery

    • 作用：提供服务注册与发现功能。
    • 使用场景：在微服务架构中使用，允许服务实例自动注册到 Nacos，其他服务可以通过 Nacos 查找。

  7. Spring Cloud Alibaba Nacos Config

    • 作用：支持从 Nacos 获取外部配置。
    • 使用场景：在需要动态配置的应用中使用，允许在运行时修改配置而无需重启服务。

  8. Spring Cloud OpenFeign

    • 作用：简化服务间调用，提供声明式 HTTP 客户端功能。
    • 使用场景：在微服务间需要频繁调用其他服务时使用，避免手动编写 REST 调用代码。

  9. Spring Cloud LoadBalancer

    • 作用：实现客户端负载均衡。
    • 使用场景：在需要调用多个服务实例的情况下使用，确保请求的均匀分配。

  10. Spring Cloud Alibaba Sentinel

    • 作用：实现流量控制、熔断和降级。
    • 使用场景：在关键服务中使用，增强系统的稳定性和容错能力。

  11. Spring Cloud Gateway

    • 作用：提供 API 网关功能，支持路由、过滤等。
    • 使用场景：在微服务架构中作为入口点，处理请求路由和过滤。

当然MyBatis也是常用的，

<dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.4</version>
</dependency>

<dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.4.3.4</version>
</dependency>

可以进我的主页：胡耀超的博客 搜索MyBatis（或者查看java专栏，不单单是MyBatis），即可从入门到精通！

当然你也可以把你常用依赖放到评论区里，以便后续查看和交流！

标签：依赖,进阶,spring,Maven,详解,模块,org,com,cloud
From： https://blog.csdn.net/hyc010110/article/details/142410741

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