全面详解Maven的配置文件pom.xml（含常用plugin）

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手把手教你maven的安装与配置(windows)

全面详解Maven的配置文件pom.xml（含常用plugin）

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上一次，我们讲解了Maven的安装与配置，那么这次我们就讲讲pom.xml，在Maven中，pom.xml是必不可少的配置文件，它定义了项目的各种属性和依赖关系。接下来，我们将全面解析pom.xml，了解其结构和属性，以及如何使用它来管理项目

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一、什么是pom.xml

pom.xml是Maven项目的核心配置文件，它是 项目对象模型 - Project Object Model（POM）的缩写。POM定义了项目的所有属性，包括项目的名称、版本、依赖关系、构建配置等。使用pom.xml，我们可以轻松地管理项目的构建和依赖关系，让我们能够更专注于业务逻辑的开发。

二、pom.xml的结构

我们先看一个简单pom.xml的结构，首先<project>和<modelVersion>标签主要针对的是本pom.xml文件的格式，如下：

<?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 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.example</groupId><artifactId>example-proj</artifactId><version>1.0.0</version><name>Example Project</name><description>This is an example Maven project.</description><url>http://www.example.com/</url><licenses>   <!-- 许可证 --><license><name>The Apache Software License, Version 2.0</name><url>http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.txt</url><distribution>repo</distribution></license></licenses><developers>     <!-- 开发者信息 --><developer><id>developer1</id><name>Developer One</name><email>developer1@example.com</email><organization>Example Organizations Inc.</organization><organizationUrl>http://www.example-organizations.com/</organizationUrl><roles><role>developer</role></roles><timezone>-5</timezone></developer></developers><dependencies>  <!-- 依赖项 --><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId><version>5.2.1.RELEASE</version></dependency></dependencies><build>   <!-- 项目构建 --><plugins>   <!-- 插件配置 --><plugin><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><source>1.8</source><target>1.8</target></configuration></plugin><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-jar-plugin</artifactId><version>3.2.0</version><configuration><archive><manifest><addClasspath>true</addClasspath><mainClass>com.example.App</mainClass></manifest></archive></configuration></plugin></plugins></build>
</project>

其中<modelVersion>指定了pom.xml文件使用的XML schema版本，目前，其最新的版本是4.0.0。其他部分我们会在下面进行详解

三、项目的基本信息

与项目的基本信息相关的标签有很多，以下算必填项

  • groupId：项目的组名，通常是反转的域名，比如com.example。
  • artifactId：项目的唯一标识符，通常是项目的名称。
  • version：项目的版本号。
  • packaging：项目的打包方式，通常是jar、war或pom，如果没有指定packaging，默认值是jar。

除了上面的几个标签，还有一些项目相关，但非必填的内容：

  • name：项目名，可选项，提供项目的简短名称
  • description：项目描述，可选项，提供项目的详细描述。
  • version：项目主页，可选项，提供项目的网址。
  • licenses： 许可证声明，可选项，声明项目所使用的一种或多种许可证
  • developers：开发者信息，可选项，列出项目的开发人员。
  • url：项目主页，可选项，提供项目的网址

当然，还有一些在我们示例中没有出现的标签，比如说 modules 和 parent

1.modules

modules 标签用于声明当前 Maven 项目包含的模块子项目，每个子项目都是一个独立的 Maven 项目，具有自己的 pom.xml 文件，可以进行独立构建和测试。在父项目的 pom.xml 文件中，使用 标签来列出所有子项目的名称，如下所示：

<project><groupId>com.example.parent</groupId><artifactId>parent-project</artifactId><version>1.0.0</version><packaging>pom</packaging><modules><module>child1</module><module>child2</module><module>child3</module></modules>
</project>

上述代码表示当前项目是一个 Maven 的多模块项目：它包含了三个子项目 child1、child2 和 child3，这三个子项目与 parent-project 有相同的 groupId 和 version，但是 artifactId 不同，它们的 pom.xml 都位于 parent-project 的根目录下。当使用 Maven 命令在 parent-project 下执行构建时，Maven 会对每个子模块执行构建，最终生成子项目的构件并复制到 parent-project 的 target 目录下

2.parent

parent 标签用于声明当前 Maven 项目的父项目，它可以将若干个 Maven 项目组织成一个整体，指定版本号，插件版本号等，便于管理和维护，在一个 Maven 项目中，使用标签来引用父项目，如下所示：

<project><groupId>com.example.child</groupId><artifactId>child-project</artifactId><version>1.0.0</version><packaging>jar</packaging><parent><groupId>com.example.parent</groupId><artifactId>parent-project</artifactId><version>1.0.0</version><relativePath>../parent-project/pom.xml</relativePath></parent>
</project>

上述代码表示当前项目 child-project 是 parent-project 的子项目，它的 groupId 和 version 都继承自 parent-project。元素是一个可选项，它的值是父项目 pom.xml 文件到子项目 pom.xml 文件的相对路径，如果子项目 pom.xml 和父项目 pom.xml 在同一目录下，则可以省略此元素。

3.scm

scm 又叫 Software Configuration Management,即软件配置管理， 与我们以前提到过的版本控制有关，是Maven中用于指定源代码版本控制信息的标签。它可以帮助Maven获取源代码并将构建生成的二进制文件提交到版本控制系统中。scm标签通常用于指定源代码管理系统的类型、URL、开发者连接等详细信息。示例如下：

<scm><connection>scm:git:git://github.com/username/repo.git</connection>  <!-- 指定连接到SCM的URL，可以使用HTTP或者SSH协议 --><developerConnection>scm:git:ssh://github.com/username/repo.git</developerConnection> <!-- 指定开发者连接到SCM的URL，通常使用SSH协议 --><url>http://github.com/username/repo/tree/master</url> <!-- 指定SCM的web页面URL，方便开发者查看SCM信息 --><tag>1.0.0</tag> <!-- 当前Maven构件的版本在SCM中对应的标记 -->
</scm>

developerConnection 与 connection 有些许不同，connection 可以指向一个本地文件系统路径，也可以是一个远程代码仓库的URL；developerConnection 则是开发者使用的版本控制系统的连接URL，例如connection指向只读代码仓库，而developerConnection则指向可写代码仓库。

通过在POM文件中添加scm标签，Maven可以获取源代码并构建项目，同时还可以自动将构建生成的文件提交到版本控制系统中，方便管理代码版本和协同开发

4.properties

properties 严格来说，并不一定是项目本身的信息，而是人为设置的属性或者说宏，这个标签用来定义和管理项目中所需要的属性，其作用有以下几个：

  • 统一管理项目中的常用属性，比如版本号、路径、插件版本等，方便统一修改和管理。
  • 可以在配置过程中使用 ${…}占位符引用这些属性，使得配置更加灵活和便捷。
  • 避免硬编码，提高代码的可维护性和可读性

比如说我们可以这么配

<properties><project.name>demo-project</project.name><project.version>1.0.0</project.version><jdk.version>1.8</jdk.version>
</properties>
....省略其余部分
<dependency><groupId>com.example.demo</groupId><artifactId>${project.name}-api</artifactId><version>${project.version}</version>
</dependency>

四、项目的依赖列表

1.dependency

与项目的依赖列表相关的标签最外层由 <dependencies>来囊括，内部包含了各种具体的依赖<dependency>，该标签用于指定一个依赖项，它包含以下几个子标签

  • <groupId>：指定依赖项的groupId，项目的组名

  • <artifactId>：指定依赖项的artifactId，项目的唯一标识符

  • <version>：指定依赖项的版本号。

  • <scope>：指定依赖项在项目中的使用范围。

其中的 <scope>一般包含以下几种范围：常用的有compile、test、provided 和 runtime

  • compile：依赖库默认的 scope，表示该依赖库在编译、测试、运行时均需要使用。

  • provided：表示该依赖库只在编译和测试时需要使用，而在运行时已经被系统或者容器提供，所以不需要打包到最终的应用程序中。

  • runtime：表示该依赖库只在运行时需要使用，而在编译和测试时则不需要。

  • test：表示该依赖库只在测试时需要使用，而在编译和运行时则不需要。

比如说我们引入了 junit 包，但显然这个包我们不需要在打包时包含，只是用于测试，那么我们就可以将 junit 的 scope 设置为 test。

2.repository

当然，我们还能在pom文件中支持指定Maven仓库，即使用 <repositories> 和 <repository>标签，<repository>用于指定一个Maven仓库，它包含以下几个子标签：

  • <id>：指定Maven仓库的ID。

  • <name>：指定Maven仓库的名称。

  • <url>：指定Maven仓库的URL

五、 项目的构建配置

项目的构建配置信息，包括编译器版本、插件列表、源代码目录等，接下来我们慢慢来讲

1.build

build用于定义项目的构建配置，包括源代码目录、资源目录、插件等，其中代码部分的设置如下

<project>.... 省略其他部分<build><sourceDirectory>src/main/java</sourceDirectory><resources><resource><directory>src/main/resources</directory></resource></resources><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><source>1.8</source><target>1.8</target></configuration></plugin></plugins></build>
</project>

需要注意的是，像资源目录这种路径是没有默认值的，但根据Maven的约定优于配置原则（Convention over Configuration），Maven会使用默认的目录结构去查找源代码和测试代码。默认的目录结构如下

project
|--src|--main|--java  // Java主源代码目录|--resources // 资源文件目录|--test|--java // 测试主代码目录|--resources // 测试资源文件目录

因此，在一个标准的Maven项目中，sourceDirectory默认值应该是src/main/java。如果有自定义的代码目录结构，需要显式地设置sourceDirectory元素的值。例如，如果有一个名为“core”的子目录作为项目的主源代码目录，可以按以下方式进行配置：

<build><sourceDirectory>core</sourceDirectory>...
</build>

2.plugins

plugins的作用是定义 Maven 插件， plugins 主要用于扩展 Maven 的功能，帮助开发人员更方便地构建、打包、发布项目。插件可以通过 Maven 的插件中心或者自己构建的私有仓库来使用，能在构建过程中执行特定的任务，比如编译、打包、测试等。

插件的配置可以分为两种方式：全局配置和项目配置。全局配置是在 Maven 安装目录下的 conf/settings.xml 文件中进行配置，可以被所有的项目使用。项目配置则是在项目的 pom.xml 文件中进行配置，只对当前项目生效。

插件的使用主要分为以下几个步骤：

  1. 在 pom.xml 中声明插件依赖
  2. 配置插件的参数
  3. 运行插件命令

而常用的Maven Plugin有不少，我们一一来说一下：

maven-compiler-plugin

比方说，最常用的编译功能，我们可以在pom里面这么写

<build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><source>1.8</source><target>1.8</target><encoding>UTF-8</encoding><showWarnings>true</showWarnings><compilerArgs><arg>-Xlint:unchecked</arg><arg>-Xlint:deprecation</arg></compilerArgs></configuration></plugin></plugins>
</build>

各子标签的作用如下：

  • <source>：指定Java源代码的版本，例如1.8表示Java 8。
  • <target>：指定编译后的字节码版本，例如1.8表示Java 8。
  • <encoding>：指定源代码的编码格式。
  • <showWarnings>：是否显示编译警告信息，true表示显示，false表示不显示。
  • <compilerArgs>：可选参数，可以添加多个编译器参数，例如-Xlint选项用来启用编译器警告检查。

如果我们按示例中配置，我们就指定了编译器的源和目标版本为1.8，当我们使用 mvn compile 命令的时候，这个插件将会编译我们的 Java 代码，并将编译后的 class 文件放置在 target 目录下

maven-surefire-plugin

maven-surefire-plugin插件是Maven中的一个测试框架，用于执行Java单元测试和集成测试。它的主要作用是在构建过程中运行测试，并生成测试报告，在pom.xml中的配置如下：

<build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId><version>3.0.0-M4</version><configuration><skipTests>true</skipTests><forkCount>2</forkCount><useSystemClassLoader>false</useSystemClassLoader><reuseForks>true</reuseForks><includes><include>**/*Test.java</include><include>**/*Tests.java</include></includes><systemProperties><property><name>testProp1</name><value>value1</value></property><property><name>testProp2</name><value>value2</value></property></systemProperties></configuration></plugin></plugins>
</build>

其中几个子标签的作用分别如下

  • <skipTests>：设置是否跳过测试，默认值为false。
  • <forkCount>：设置并行运行测试的JVM进程数。
  • <useSystemClassLoader>：设置是否使用系统类加载器加载测试类。
  • <reuseForks>：设置是否重用已经启动的JVM进程。
  • <includes>：设置测试文件的过滤规则，支持通配符。
  • <systemProperties>：设置传递给测试环境的系统属性，可以在测试代码中通过System.getProperty()方法获取

maven-jar-plugin

maven-jar-plugin 用于将项目打包为JAR文件，在这个例子中，我们告诉Maven将com.example.MyApp作为JAR文件的主类，那么在pom.xml中的配置如下：

<build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-jar-plugin</artifactId><version>3.1.0</version><configuration><archive><manifest><addClasspath>true</addClasspath><mainClass>com.example.MyApp</mainClass></manifest></archive></configuration></plugin></plugins>
</build>
  • <archive>：JAR文件的归档配置信息
  • <manifest>：MANIFEST.MF文件的配置信息
  • <addClasspath>：是否将依赖项添加到Class-Path条目中
  • <mainClass>：定义可执行JAR文件的入口类

maven-install-plugin

当执行mvn instal命令时，maven-install-plugin 用于将一个特定的文件安装到本地Maven仓库中，以便其他项目可以使用它，例如在pom.xml中的配置如下：

<plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-install-plugin</artifactId><version>3.0.0-M1</version><configuration><file>${project.build.directory}/example.jar</file><groupId>com.example</groupId><artifactId>example</artifactId><version>1.0.0</version><packaging>jar</packaging></configuration>
</plugin>
  • <file>：用来指定要安装到本地Maven仓库中的文件的路径。该标签的值应该是一个文件的绝对或相对路径。
  • <groupId>：通过该标签设置所安装文件的groupId，通常表示项目的组织或组织部门的标识符。
  • <artifactId>：同样是通过该标签设置所安装文件的artifactId，通常是指该文件的名称。
  • <version>：通过该标签设置所安装文件的版本号，通常采用三级版本号的格式，例如"1.0.0"。
  • <packaging>：通过该标签来指定所安装文件的打包类型，通常是jar或war。

需要注意的是，<file>标签必须与<groupId>、<artifactId>和<version>标签一起使用，才能正确将该文件安装到本地Maven仓库中，并在其他项目中使用，除了以上的配置，还有一些可选的配置项：

<classifier>：通过该标签指定所安装文件的分类器，例如"sources"或"javadoc"等，默认为null。
<localRepositoryPath>：通过该标签指定本地仓库的路径，默认为Maven默认的本地仓库路径。
<createChecksum>：是否在安装文件时创建SHA-1校验和，默认为true。
<skip>：是否跳过该插件的运行，默认为false，即不跳过。

maven-clean-plugin

maven-clean-plugin 用于清理Maven项目中的目标文件和构建临时文件，以便重新构建项目。它通常被用于在构建之前清理项目，以确保在构建时使用最新的代码和资源ar文件，在pom.xml中的配置如下：

<build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-clean-plugin</artifactId><version>3.1.0</version><executions><execution><id>clean-all</id><phase>clean</phase><goals><goal>clean</goal></goals><configuration><excludeDefaultDirectories>true</excludeDefaultDirectories><filesets><fileset><directory>target</directory><includes><include>**/*</include></includes></fileset></filesets></configuration></execution></executions></plugin></plugins>
</build>

该配置中，maven-clean-plugin的版本号是3.1.0，它在clean阶段（phase标签指定）执行，使用的目标是clean。下面是各个子标签的作用：

  • <excludeDefaultDirectories>：默认值为false，如果设置为true，则禁用清理操作中默认清理的目录（如target、bin等）。
  • <filesets>：文件集合，可以指定多个文件或文件夹需要被清理。
  • <fileset>：单个的文件或文件夹。
  • <directory>：需要清理的文件夹路径。
  • <includes>：需要包含的文件或文件夹，支持通配符。
  • <excludes>：需要排除的文件或文件夹，支持通配符

至于通配符，使用规则如下：

*  匹配零个或多个字符
** 匹配零个或多个目录

需要注意的是，Maven的通配符仅支持*和**，不支持其他通配符，例如?。同时，通配符匹配的范围是相对于构建目录的，也就是默认情况下是相对于pom.xml文件的目录

maven-release-plugin

maven-release-plugin 可以帮助我们在代码库中创建一个稳定的发布版本，并将其发布到Maven仓库中，同时更新开发版本号，以便于下次开发版本的迭代，它可以做如下配置

<build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-release-plugin</artifactId><version>2.5.2</version><configuration><tagNameFormat>v@{project.version}</tagNameFormat><tagBase>http://svn.example.com/tags</tagBase><autoVersionSubmodules>true</autoVersionSubmodules><releaseProfiles>release</releaseProfiles><branchBase>http://svn.example.com/branches</branchBase></configuration></plugin></plugins>
</build>
  • <tagNameFormat>: 指定发布版本的标签格式，@{project.version}会被替换为项目的版本号。在上面的配置中，标签格式为v@{project.version}。
  • <tagBase>: 用于指定打标签的位置，默认值为 ${project.scm.url}，即和项目的 SCM 地址相同。
  • <autoVersionSubmodules>: 是否自动更新子模块的版本号。如果设置为true，则子模块的版本号会自动更新为父模块的版本号。
  • <releaseProfiles>: 指定触发发布的Maven profile。只有在激活该profile后才会触发发布操作。在上面的配置中，只有当profile名称为release时，才会触发发布操作，关于profile，我们下面会讲
  • <branchBase>:用于指定创建分支的位置，默认值同 tagBase，即和项目的 SCM 地址相同。

3.profiles

profiles用于定义 Maven 运行时的不同配置环境，比如开发环境、测试环境、生产环境等，可以在不同的环境中使用不同的配置，比如我们做了如下配置

<profiles><profile><id>prod</id><activation><activeByDefault>true</activeByDefault></activation><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><release>11</release></configuration></plugin></plugins></build></profile>
</profiles>
  • <id> 标签指定profile的唯一标识符。
  • <activation> 标签指定何时使用该profile。在示例中，activeByDefault设置为true表示默认启用该profile。
  • <build> 标签包含一组构建配置，这些配置将在激活profile时覆盖默认配置。在示例中，它定义了maven-compiler-plugin插件的版本和为Java 11设置编译器版本。

在Maven中，使用以下命令激活特定的profile：

mvn clean install -Pprod

这将激活prod profile，覆盖默认构建配置。

六、pom.xml的使用

经过了上面的学习，不难发现，使用pom.xml可以轻松地管理项目的构建和依赖关系，其主要用法其实有三种：

  1. 添加依赖：在dependencies标签下添加依赖，包括groupId、artifactId、version、scope等信息。
  2. 修改打包方式：在packaging标签下修改项目的打包方式，通常是jar、war或pom。
  3. 配置插件：在build标签下配置插件，包括groupId、artifactId、version等信息。插件可以帮助我们处理各种构建任务，比如编译代码、生成文档、打包文件等。

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