从零开始学 Maven：Java 项目构建与依赖管理详解

环境准备

IDEA 版本: 社区版：2021.1 - 2022.1.4
专业版：无要求

1. 什么是 Maven？

官方对于 Maven 的描述:

Apache Maven is a software project management and comprehension tool. Based on the concept of a project object model (POM), Maven can manage a project's build, reporting and documentation from a central piece of information.

引用来自：官方文档

翻译过来就是： Maven 是一个项目管理工具。基于 POM（Project Object Model，项目对象模型）的概念，Maven 可以通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档的项目管理软件。

大白话: Maven 是一个项目管理工具，通过 pom.xml 文件的配置获取 jar 包，而不用手动去添加 jar 包。

Maven 既然是一个软件，但是我们为什么下载 IDEA 后没有主动下载呢？ 答：IntelliJ IDEA 自带了 Maven 插件，安装 IDEA 时，它会默认安装并启用该插件。Maven 安装在：Idea 路径/plugins/下，Idea 路径/plugins/中的 maven 文件就是。该插件并不包含完整的 Maven 软件，而是提供了 Maven 集成环境，允许用户在 IDEA 中使用 Maven 功能来构建和管理项目。

2. 为什么要学 Maven？

Maven 可以自动化项目的构建过程，包括编译源代码、运行测试、打包、生成文档等。它通过配置文件 pom.xml 来定义构建流程，并可以让你在不同的环境中一致地执行这些步骤，避免了手动构建的繁琐和易出错。

一句话: 简单，方便，提高我们的开发效率，减少我们的开发 Bug。

3. 创建一个 Maven 项目

IDEA 本身已经集成了 Maven，我们可以直接使用，无需安装

以下截图的 IDEA 版本为：2024.1.2，不同版本的 IDEA 界面展示会有所不同

然后点击 Create，第一次创建需要等待的时间比较长。 创建好的项目结构：

4. Maven 的核心功能

4.1 项目构建

Maven 提供了标准的、跨平台（Linux, Windows, MacOS 等）的自动化项目构建方式。当我们开发了一个项目之后，代码需要经过编译、测试、打包、发布等流程，每次代码的修改，都需要经过这些流程，如果代码反复调试修改，这个流程就需要反复进行，就显得特别麻烦，而 Maven 给我们提供了一套简单的命令来完成项目的构建。

点击项目结构的 pom.xml，然后点击右侧的 M：

框住的是 Maven 命令，Maven 是一个工具，和 IDEA 没有关系，IDEA 只是把 maven 集成了。也可以在不使用 IDEA 的情况下不使用 Maven，这时需要使用 Maven 命令。

比如，点击 package，就可以完成项目的打包操作

运行后的结果：

打包就是把所有的 class 文件，全部放在一起，打成 jar 包或者 war 包，jar 包和 war 包都是一种压缩文件。 jar 包就是把开发人员已经写好的一些代码进行打包。打好的 jar 包就可以引入到其他项目中，也可以直接使用这些 jar 包中的类和属性。另外也可以打成可执行 jar 包，这样的包就可以通过 java -jar 命令来执行。 war 包可以理解为一个 web 项目，里面是项目的所有东西，通常用于网站。

4.2 依赖管理

怎么理解依赖呢？ 答：依赖就是第三方的 jar 包，第三方的框架，等等，使用第三的依赖后就不用我们自己创建； 比如：我们想吃大米，我们不用自己种大米，用市场上卖的大米来做米饭。

之前 JDK 中没有 Maven，需要提前下载好 jar 包，然后添加到项目结构中。 上面说到，Maven 是一个项目管理工具，通过 pom.xml 文件的配置获取 jar 包，而不用手动去添加 jar 包获取的 jar 包，其实就是依赖。

pom.xml 文件就是 maven 的配置文件，用以描述项目的各种信息进行依赖配置。

依赖：指当前项目运行所需要的 jar 包。 比如前面学习 JDBC 时，我们需要手动下载 mysql-connector-java 的包，并且添加到项目中。

如果使用 Maven，我们只需要在 pom.xml 中引入 mysql-connector-java 的依赖就可以了

<dependencies><!--里面放置项目的依赖坐标，可为多个 --></dependencies>

比如：在 pom 文件标签内，添加使用 MySQL 所需要的配置文件

点击刷新按钮，引入新加入的依赖 jar 包

在 pom 文件标签内，添加依赖坐标

<dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.30</version></dependency>

后续有添加新的 jar 包，或者修改 jar 包版本，都需要通过该方式在项目中添加依赖。

刷新后就可以在项目中看到下载的 jar 包

4.2.1 依赖传递

早期我们没有使用 maven 时，向项目中添加依赖的 jar 包，需要把所有的 jar 包都复制到项目工程下。 比如 A 依赖 B，B 依赖 C，那么== A 项目引入 B 的同时，也需要引入 C==，如果我们手动管理这个依赖，这个过程就会比较麻烦，我们需要知道每个库都依赖哪些库，以及这些依赖之间的版本是如何关联的。 比如我们要吃火锅，需要有锅，有调料，有食材，以及确认什么样的锅，什么样的食材。 比如去医院看病，需要带上以往的病历，检查结果，处方等，并且要确认带的资料是正确的，如果日期错了，或者患者错了，带少了，就需要回去重新拿。

但使用 maven 的话，就可以避免管理所需依赖的关系。我们只需要在 pom 文件中，定义直接依赖就可以了，由于 maven 的依赖具有传递性，所以会自动把所依赖的其他 jar 包也一起导入。 比如吃火锅，现在我们可以点一个海底捞外卖，直接把所有食材都送过来了，包括什么锅，配什么菜。 比如去医院看病，借助"互联网"，实现了信息共享，只需要带上身份证，以往的病历和检查结果就都可以看到了。

如上图，项目 A 通过 Maven 引入 Jar A 时，会自动引入 Jar B 和 Jar C. Jar A 和项目 B 就是项目 A 的直接依赖。 Jar B, Jar C 是间接依赖。 直接依赖：在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系。

我们也可以下载插件 MavenHelp 来查看依赖的关系

间接依赖：被依赖的资源如果依赖其他资源，当前项目间接依赖其他资源。 比如：MySQL 依赖 protobuf，当引入 mysql 的同时也自动引入了 protobuf。 下载成功后按下面的步骤

4.2.2 依赖排除

当前阶段我们需要依赖的库并不多，但随着项目的越来越复杂，库之间的依赖关系也会变得越来越复杂。如上图中，如果项目 A 不需要 Jar B，也可以通过排除依赖的方式来实现。

排除依赖： 指主动断开依赖的资源。（被排除的资源无需指定版本）

比如，我下了一个快递单子，默认会有一个服务，就是快递小哥会上门取件，但是我刚好要出门，而且顺路经过站点，也可以选择自己送过去，不需要快递小哥会上门取件。

<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId><version>6.0.6</version><!--排除依赖--><exclusions><exclusion><artifactId>spring-jcl</artifactId><groupId>org.springframework</groupId></exclusion></exclusions></dependency>

maven 还有一些功能是依赖调解，可选依赖等。 依赖调解： 当项目中的依赖存在依赖冲突时，例如 存在这样的依赖：A->B->C->X(1.0) A->D->X(2.0) Maven 会采用最短路径优先的原则去选择依赖，这里 2 的依赖路径更短，所以会选择 X(2.0)，当然我们也可以指定某个依赖的版本。 当然也可以指定 X 的版本。

5. Maven 仓库

5.1 什么是 Maven 仓库

我们通过短短几行代码，就把依赖 jar 包放在了项目里，具体是如何做的呢？

<dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.30</version></dependency>

这个个代码，我们称之为'坐标'，也就是唯一的。 在 Maven 中，根据 groupId、artifactId、version 的配置，来唯一识别一个 jar 包，缺一不可。 当我们在 pom 文件中配置完依赖之后，点击刷新，Maven 会根据坐标的配置，去仓库里寻找 Jar 包，并把他下载下来，添加到项目中。这个 Jar 包下载的地方就称为仓库。

仓库：用于存储资源，管理各种 jar 包。

Maven 仓库的本质就是一个目录 (文件夹)，这个目录被用来存储开发中所有依赖 (jar 包，插件等).

Maven 仓库分为两大类：本地仓库和远程仓库。其中远程仓库又分为中央仓库，私服 和其他公共库

如果没有 maven，需要先自己找 jar 包下载到本地，然后把 jar 包放到项目中。有了 maven 后，只需要描述，maven 根据描述从中央仓库下载合适 jar 包到本地仓库，然后把 jar 包放在项目中。

5.2 本地仓库

本地仓库：自己计算机上的一个目录 (用来存储 jar 包)。 ==当项目中引入对应依赖 jar 包后，首先会查找本地仓库中是否有对应的 jar 包 ==

• 如果有，则在项目直接引用
• 如果没有，则去中央仓库中下载对应的 jar 包到本地仓库

本地仓库地址可以通过 Maven 配置查看：File -> Settings

查看该仓库目录，可以看到该目录下有很多的 jar(最开始是空的，随着 Maven 的使用，该仓库下文件会越来越多)。

5.3 中央仓库

中央仓库：maven 软件中内置一个远程仓库地址，就是中央仓库，服务于整个互联网。由 Maven 团队维护，全球唯一。

仓库地址：https://repo1.maven.org/maven2/ 可以通过 https://mvnrepository.com 这个网站来查询并下载。

我们可以把自己写好的 Jar 包上传到中央仓库 (具备一定的要求)，也可以从中央仓库下载 Jar 包。查找 Jar 的坐标：

1. 访问 https://mvnrepository.com/ 查看 Jar 包对应坐标

选择要添加的 Jar 包版本

进行查找，比如 mysql

5.4 私有服务器（私服）

私服：一般由公司团队搭建的私有仓库。 私服属于某个公司，或者某个部门，往往需要一定权限。有了私服之后，Maven 依赖下载的顺序又发生了变化。

当 Maven 需要下载资源的时候：

1. 先从本地仓库获取，本地仓库存在，则直接返回
2. 如果本地仓库没有，就从私服请求，私服存在该资源，就直接返回
3. 如果私服上不存在该资源，则从中央仓库下载，中央仓库不存在，就报错了…
4. 如果中央仓库中存在，就先缓存在私服上之后，再缓存到本地仓库里，再为 Maven 的下载请求提供服务。

私服是很多人使用的，所以只需要第一个使用者下载一次就可以了。

5.5 设置国内 Maven 源

我们第一次创建 Maven 项目需要等待很长时间，其实就是使用的是远程仓库的原因（中央仓库在国外，jar 包下载速度慢），我们也可以使用国内的远程仓库，比如阿里云的。

默认远程仓库和本地仓库通常在 C 盘，建议修改至其他盘符以节省空间。

改 repository 配置，然后再次查看 maven 仓库：File -> Settings

进入修改 settings.xml 文件的目录

把刚才粘贴的文件配置上

先改中央仓库为阿里云仓库

用 IDEA 打开 settings.xml 文件

换成如下代码，保存

<mirror><id>alimaven</id><mirrorOf>central</mirrorOf><name>aliyun maven</name><url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url></mirror>

然后把刚才改的文件配置上

上述的国内 maven 源更改成功后也可以在创建 Maven 项目时选择国内源。