Maven——使用Nexus创建私服

私服不是Maven的核心概念,它仅仅是一种衍生出来的特殊的Maven仓库。通过建立自己的私服,就可以降低中央仓库负荷、节省外网带宽、加速Maven构建、自己部署构件等,从而高效地使用Maven。
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有三种专门的Maven仓库管理软件可以用来帮助大家建立私服:Apache基金会的Archiva、JFrog的Artifactory和Sonatype的Nexus。其中,Archiva是开源的,而Artifactory和Nexus的核心也是开源的,因此我们可以自由选择使用。事实上,Nexus也是当前最流行的Maven仓库管理软件。

绍Nexus的主要功能,并结合大量图片帮助大家快速地建立起自己的Maven私服。

1、Nexus简介

2005年12月,Tamas Cservenak由于受不了匈牙利电信ADSL的低速度,开始着手开发Proximity——一个很简单的Web应用。它可以代理并缓存Maven构件,当Maven需要下载构件的时候,就不需要反复依赖于ADSL。到2007年,Sonatype邀请Tamas参与创建一个更酷的Maven仓库管理软件,这就是后来的Nexus。

Nexus团队的成员来自世界各地,它也从社区收到了大量反馈和帮助,在写本书的时候,Nexus刚发布1.7.2版本,它也正健康快速地成长着。

Nexus分为开源版和专业版,其中开源版本基于GPLv3许可证,其特性足以满足大部分Maven用户的需要。以下是一些Nexus开源版本的特性:

  • 较小的内存占用(最少仅为28MB)
  • 基于ExtJS的友好界面
  • 基于Restlet的完全REST API支持代理仓库、宿主仓库和仓库组
  • 基于文件系统,不需要数据库
  • 支持仓库索引和搜索
  • 支持从界面上传Maven构件
  • 细粒度的安全控制

Nexus专业版本是需要付费购买的,除了开源版本的所有特性之外,它主要包含一些企业安全控制、发布流程控制等需要的特性。感兴趣的可以访问该地址了解详情:http://www.sonatype.com/products/nexus/community

2、安装Nexus

Nexus是典型的Java Web应用,它有两种安装包,一种是包含Jetty容器的Bundle包,另一种是不包含Web容器的war包。

2.1、下载Nexus

下载地址:https://download.sonatype.com/nexus

然后将下载的文件上传到 Linux 系统(我用的系统版本是CentOS7),解压后即可使用,不需要安装(这里我放在/opt/nexus目录下)。
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需要注意:Linux 必须提前安装 JDK。

2.2、启动Nexus

通过以下命令启动:

# 启动
/opt/nexus/nexus-3.61.0-02/bin/nexus start
# 查看状态
/opt/nexus/nexus-3.61.0-02/bin/nexus status
#停止
/opt/nexus/nexus-3.61.0-02/bin/nexus stop

当看到nexus is running的时候说明项目已经启动了,默认端口号是8081。如果提示nexus is stopped则说明端口被占用了,我们可以更改nexus的默认端口号。其配置在 /opt/nexus/nexus-3.61.0-02/etc目录下的nexus-default.properties 里面,这里我改成了8090。

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接下来就可以启动访问了:

http://[Linux 服务器地址]:8090/ 

ps:这里需要说明一下,如果Nexus显示已经启动了,但是访问不到,有可能是端口的对外防火墙没有打开。

开启防火墙的步骤为:

#首先,确保firewalld已经启动:
sudo systemctl start firewalld
#确保firewalld被设置为开机启动:
sudo systemctl enable firewalld
#使用firewall-cmd打开一个端口。例如,要打开TCP8090端口:
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=8090/tcp --permanent
#重新加载防火墙以使更改生效:
sudo firewall-cmd --reload
#如果需要,你也可以验证端口是否已经开放:
sudo firewall-cmd --zone=public --list-ports

Nexus首页如下,第一次需要登录,然后修改初始密码。

用户名:admin
初始密码:在/opt/nexus/sonatype-work/nexus3/admin.password 文件里

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3、Nexus的仓库与仓库组

作为Maven仓库服务软件,仓库自然是Nexus中最重要的概念。Nexus包含了各种类型的仓库概念,包括代理仓库、宿主仓库和仓库组等。每一种仓库都提供了丰富实用的配置参数,方便用户根据需要进行定制。

3.1、Nexus内置的仓库

在具体介绍每一种类型的仓库之前,先浏览一下Nexus内置的一些仓库。单击Nexus界面左边导航栏中的Repositories链接,就能在界面右边看到如下图所示的内容:
在这里插入图片描述
这个列表已经包含了所有类型的Nexus仓库。从中可以看到仓库有四种类型:group(仓库组)、hosted(宿主)、proxy(代理)和virtual(虚拟):

仓库类型说明
proxy某个远程仓库的代理
group存放:通过 Nexus 获取的第三方 jar 包
hosted存放:本团队其他开发人员部署到 Nexus 的 jar 包

每个仓库的格式为maven2或者maven1。此外,仓库还有一个属性为Policy(策略),表示该仓库为发布(Release)版本仓库还是快照(Snapshot)版本仓库。最后两列的值为仓库的状态和路径。

下面解释一下各个仓库的用途:

仓库名称说明
maven-centralNexus 对 Maven 中央仓库的代理,其策略为Release,因此只会下载和缓存中央仓库中的发布版本构件。
maven-publicNexus 默认创建,供开发人员下载使用的组仓库
maven-releasseNexus 默认创建,供开发人员部署自己 jar 包的宿主仓库,要求 releasse 版本
maven-snapshotsNexus 默认创建,供开发人员部署自己 jar 包的宿主仓库,要求 snapshots 版本

其中 maven-public 相当于仓库总和,默认把其他 3 个仓库加进来一起对外提供服务了,另外,如果有自己建的仓库,也要加进该仓库才有用。

3.2、Nexus仓库分类的概念

为了帮助大家理解宿主仓库、代理仓库和仓库组的概念,下图用更为直观的方式展现了它们的用途和区别:
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从上图中可以看到,Maven可以直接从宿主仓库下载构件;Maven也可以从代理仓库下载构件,而代理仓库会间接地从远程仓库下载并缓存构件;最后,为了方便,Maven可以从仓库组下载构件,而仓库组没有实际内容(图中用虚线表示),它会转向其包含的宿主仓库或者代理仓库获得实际构件的内容。

3.3、创建仓库

初始状态下,这几个仓库都没有内容:
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除了自带的仓库,有时候我们需要单独创建自己的仓库,按照默认创建的仓库类型来创建我们自己的仓库。

点击Create Repository:
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选择如下三种类型的仓库:
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1、创建Nexus宿主仓库

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2、创建Nexus代理仓库

输入仓库名以及被代理仓库的URL,这里我输入阿里云的仓库地址,默认为中央仓库。
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3、创建Nexus仓库组

配置中的ID、Name等信息这里不再赘述。需要注意的是,仓库组没有Release和Snapshot的区别,这不同于宿主仓库和代理仓库。在配置界面中,用户可以非常直观地选择Nexus中的仓库,将其聚合成一个虚拟的仓库组。注意,仓库组所包含的仓库的顺序决定了仓库组遍历其所含仓库的次序,因此最好将常用的仓库放在前面,当用户从仓库组下载构件的时候,就能够尽快地访问到包含构件的仓库。

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上面的仓库创建好之后就可以在首页看到了:
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4、Nexus的索引与构件搜索

既然Nexus能够维护宿主仓库并代理缓存远程仓库(如Maven中央库),那么一个简单的需求就自然浮现出来了,这就是搜索。Maven中央库有几十万构件供用户使用,但有时我们往往仅仅知道某个关键字,如Ehcache,而不知道其确切的Maven坐标。Nexus通过维护仓库的索引来提供搜索功能,能在很大程度上方便Maven用户定位构件坐标。

Sonatype提供的在线免费搜索服务,其实用户可以很方便地自己维护一个Nexus实例,并提供搜索服务。

为了能够搜索Maven中央库,首先需要设置Nexus中的Maven Central代理仓库下载远程索引,如下图所示。需要注意的是,默认这个配置的值是关闭的。此外,由于中央库的内容比较多,因此其索引文件比较大,Nexus下载该文件也需要比较长的时间,大家还需要耐心等待。
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可以想象到,Nexus在后台运行了一个任务来下载中央仓库的索引,幸运的是,用户可以通过界面直接观察这一任务的状态。单击界面左边导航栏中的Scheduled Tasks链接后,用户就能在界面的右边看到系统的调度任务,如果Nexus正在下载中央仓库的索引,用户就能看到下图所示的一个任务,其状态为RUNNING。在索引下载完毕之后,该任务就会消失。
在这里插入图片描述
有了索引,用户即可搜索Maven构件了。Nexus界面左边导航栏有一个快捷搜索框,在其中输入关键字后,单击搜索按钮就能快速得到搜索结果,如下图所示:
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除了简单的关键字搜索,Nexus还提供了GAV搜索、类名搜索和校验和搜索等功能,用户可以单击搜索页面左上角的下拉菜单选择高级搜索功能:

  • GAV搜索(GAV Search)允许用户通过设置GroupId、ArtifactId和Version等信息来进行更有针对性的搜索。
  • 类名搜索(Classname Search)允许用户搜索包含某个Java类的构件。
  • 校验和搜索(Checksum Search)允许用户直接使用构件的校验和来搜索该构件。

当然,用户也可以自己手动输入GroupId、ArtifactId等信息来进行GAV搜索。
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有了中央仓库的索引,用户不仅能够搜索构件,还能够直接浏览中央仓库的内容。这便是Nexus的索引浏览功能。在Repositories页面中,选择Browse Index选项卡,就能看到中央仓库内容的树形结构,如下图所示:
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5、配置Maven从Nexus下载构件

在POM中为Maven配置仓库和插件仓库。例如,当需要为项目添加Nexus私服上的public仓库时,可以按代码清单如下所示配置,在POM中配置Nexus仓库:

<project>
……
<repositories>
<repository>
<id>nexus</id>
<name>Nexus</name>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/groups/public/</url>
<releases><enabled>true</enabled></releases><snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
</repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>nexus</id>
<name>Nexus</name>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/groups/public/</url>
<releases><enabled>true</enabled></releases>
<snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
……
</project>

这样的配置只对当前Maven项目有效,在实际应用中,我们往往想要通过一次配置就能让本机所有的Maven项目都使用自己的Maven私服。这个时候大家可能会想到settings.xml文件,该文件中的配置对所有本机Maven项目有效,但是settings.xml并不支持直接配置repositories和pluginRepositories。所幸Maven还提供了Profile机制,能让用户将仓库配置放到setting.xml中的Profile中,如代码清单如下所示:

在settings.xml中配置Nexus仓库:

<settings>
……
<profiles>
<profile>
<id>nexus</id>
<repositories>
<repository>
<id>nexus</id>
<name>Nexus</name>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/groups/public/</url>
<releases><enabled>true</enabled></releases>
<snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
</repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>nexus</id>
<name>Nexus</name>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/groups/public/</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
</profile>
</profiles>
<activeProfiles>
<activeProfile>nexus</activeProfile>
</activeProfiles>
……</settings>

该配置中使用了一个id为nexus的profile,这个profile包含了相关的仓库配置,同时配置中又使用activeProfile元素将nexus这个profile激活,这样当执行Maven构建的时候,激活的profile会将仓库配置应用到项目中去。

上面代码清单中的配置已经能让本机所有的Maven项目从Nexus私服下载构件。细心的人可能会注意到,Maven除了从Nexus下载构件之外,还会不时地访问中央仓库central,我们希望的是所有Maven下载请求都仅仅通过Nexus,以全面发挥私服的作用。这个时候就需要借助于Maven镜像配置了。可以创建一个匹配任何仓库的镜像,镜像的地址为私服,这样,Maven对任何仓库的构件下载请求都会转到私服中。具体配置见代码清单如下所示,配置镜像让Maven只使用私服:

<settings>
……<mirrors>
<mirror>
<id>nexus</id>
<mirrorOf>*</mirrorOf>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/groups/public</url>
</mirror>
</mirrors>
<profiles>
<profile>
<id>nexus</id>
<repositories>
<repository>
<id>central</id>
<url>http://central</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
</repository>
</repositories><pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>central</id>
<url>http://central</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases><snapshots>
<enabled>true</enabled>
</snapshots>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
</profile>
</profiles>
<activeProfiles>
<activeProfile>nexus</activeProfile>
</activeProfiles>
……
</settings>

关于镜像、profile及profile激活的配置不再赘述,这里需要解释的是仓库及插件仓库配置,它们的id都为central,也就是说,覆盖了超级POM中央仓库的配置,它们的url已无关紧要,因为所有请求都会通过镜像访问私服地址。配置仓库及插件仓库的主要目的是开启对快照版本下载的支持,当Maven需要下载发布版或快照版构件的时候,它首先检查central,看该类型的构件是否支持,得到正面的回答之后,再根据镜像匹配规则转而访问私服仓库地址。

6、部署构件至Nexus

如果只为代理外部公共仓库,那么Nexus的代理仓库就已经能够完全满足需要了。对于另一类Nexus仓库——宿主仓库来说,它们的主要作用是储存组织内部的,或者一些无法从公共仓库中获得的第三方构件,供大家下载使用。用户可以配置Maven自动部署构件至Nexus的宿主仓库,也可以通过界面手动上传构件。

6.1、使用Maven部署构件至Nexus

日常开发生成的快照版本构件可以直接部署到Nexus中策略为Snapshot的宿主仓库中,项目正式发布的构件则应该部署到Nexus中策略为Release的宿主仓库中。POM的配置方式,下面的代码清单列出了一段典型的配置,配置Maven部署构件至Nexus:

<project>
……
<distributionManagement>
<repository>
<id>nexus-releases</id>
<name>Nexus Releases Repository</name>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/repositories/releases/</url>
</repository>
<snapshotRepository>
<id>nexus-snapshots</id>
<name>Nexus Snapshots Repository</name>
<url>http://localhost:8081/nexus/content/repositories/snapshots/</url>
</snapshotRepository>
</distributionManagement>
……
</project>

Nexus的仓库对于匿名用户是只读的。为了能够部署构件,还需要在settings.xml中配置认证信息,如代码清单如下所示:

<settings>
……
<servers>
<server>
<id>nexus-releases</id>
<username>admin</username>
<password>*****</password>
</server>
<server>
<id>nexus-snapshots</id>
<username>admin</username>
<password>*****</password>
</server></servers>
……
</settings>

6.2、手动部署第三方构件至Nexus

某些Java Jar文件(如Oracle)的JDBC驱动,由于许可证的因素,它们无法公开地放在公共仓库中。此外,还有大量的小型开源项目,它们没有把自己的构件分发到中央仓库中,也没有维护自己的仓库,因此也无法从公共仓库获得。这个时候用户就需要将这类构件手动下载到本地,然后通过Nexus的界面上传到私服中。

要上传第三方构件,首先选择一个宿主仓库如3rd party,然后在页面的下方选择Artifact Upload选项卡。在上传构件的时候,Nexus要求用户确定其Maven坐标,如果该构件是通过Maven构建的,那么可以在GAV Definition下拉列表中选择From POM,否则就选GAV Parameters。用户需要为该构件定义一个Maven坐标,例如上传一个Oracle 11g的JDBC驱动,则可以按下图所示输入坐标:
在这里插入图片描述
定义好坐标之后,单击Select Artifact(s)to Upload按扭从本机选择要上传的构件,然后单击Add Artifact按钮将其加入到上传列表中。Nexus允许用户一次上传一个主构件和多个附属构件(即Classifier)。最后,单击页面最下方的Upload Artifact(s)按钮将构件上传到仓库中。

7、Nexus的权限管理

在组织中使用Nexus的时候往往会有一些安全性需求,例如希望只有管理员才能配置Nexus,只有某些团队成员才能部署构件,或者更细一些的要求,例如每个项目都有自己的Nexus宿主仓库,且只能部署项目构件至该仓库中。Nexus提供了全面的权限控制特性,能让用户自由地根据需要配置Nexus用户、角色、权限等。

7.1、Nexus的访问控制模型

Nexus是基于权限(Privilege)做访问控制的,服务器的每一个资源都有相应的权限来控制,因此用户执行特定的操作时就必须拥有必要的权限。管理员必须以角色(Role)的方式将权限赋予Nexus用户。例如要访问Nexus界面,就必须拥有Status-(read)这个权限,而Nexus默认配置的角色UI:Basic UI Privileges就包含了这个权限,再将这个角色分配给某个用户,这个用户就能访问Nexus界面了。

用户可以被赋予一个或者多个角色,角色可以包含一个或者多个权限,角色还可以包含一个或者多个其他角色。

Nexus预定义了三个用户,以admin登录后,单击页面左边导航栏中的User链接,就能看到所有已定义用户的列表,如下图所示:
在这里插入图片描述
这三个用户对应了三个权限级别:

  • admin:该用户拥有对Nexus服务的完全控制,默认密码为admin123。
  • deployment:该用户能够访问Nexus,浏览仓库内容,搜索,并且上传部署构件,但是无法对Nexus进行任何配置,默认密码为deployment123。
  • anonymous:该用户对应了所有未登录的匿名用户,它们可以浏览仓库并进行搜索。

理解各个角色的意义对于权限管理至关重要。Nexus预定义的一些常用且重要的角色包括:

  • UI:Basic UI Privileges:包含了访问Nexus界面必须的最基本的权限。
  • UI:Repository Browser:包含了浏览仓库页面所需要的权限。
  • UI:Search:包含了访问快速搜索栏及搜索页面所需要的权限。
  • Repo:All Repositories(Read):给予用户读取所有仓库内容的权限,没有仓库的读权限,用户将无法在仓库页面上看到实际的仓库内容,也无法使用Maven从仓库下载构件。
  • Repo:All Repositories(Full Control):给予用户完全控制所有仓库内容的权限。用户不仅可以浏览、下载构件,还可以部署构件及删除仓库内容。
  • Nexus包含了一个特殊的匿名用户角色(Nexus Anonymous Role),默认配置下没有登录的用户都会拥有该匿名角色的权限。这个匿名用户角色实际包含了上述所列角色中,除Repo:All Repositories(Full Control)之外的所有角色所包含的权限。也就是说,匿名用户可以访问基本的Nexus界面、浏览仓库内容及搜索构件。

除上述角色之外,Nexus还预定义了很多其他角色,它们往往都对应了一个Nexus的功能。例如,UI:Logs and Config Files包含了访问系统日志文件及配置文件所需要的权限。

7.2、为项目分配独立的仓库

在组织内部,如果所有项目都部署快照及发布版构件至同样的仓库,就会存在潜在的冲突及安全问题,我们不想让项目A的部署影响到项目B,反之亦然。解决的方法就是为每个项目分配独立的仓库,并且只将仓库的部署、修改和删除权限赋予该项目的成员,其他用户只能读取、下载和搜索该仓库的内容。

假设项目名称为foo,首先为该项目建立两个宿主仓库Foo Snapshots和Foo Releases,分别用来部署快照构件和发布构件。

在这里插入图片描述
有了仓库之后,就需要创建基于仓库的增、删、改、查权限。在Nexus中,这样的权限是基于Repository Target建立的,Repository Target实际上是一系列正则表达式,在访问仓库某路径下内容的时候,Nexus会将仓库路径与Repository Target的正则表达式一一匹配,以检查权限是否正确。

单击左边导航栏中的Repository Targets链接,就能看到下图所示的页面。图中选中了All(Maven2)这一Repository Target,在下方可以看到它包含了一个值为“.*”的正则表达式,表示该Repository Target能够匹配仓库下的任何路径。
在这里插入图片描述
下一步就是基于该Repository Target和Foo Releases、Foo Snapshots两个仓库建立权限。单击页面左边导航栏中的Privileges链接进入权限页面,然后单击Add按钮,选择Repository Target Privilege。下图所示为创建对应于Foo Releases的权限。
在这里插入图片描述
上图中选择了Foo Releases仓库和All(Maven2),表示创建匹配Foo Releases仓库任何路径的权限。单击Save按钮之后,就能在权限列表中看到相应的增、删、改、查权限,如下图所示:
在这里插入图片描述
然后,遵循同样的步骤,为Foo Snapshots建立增、删、改、查权限。

下一步是创建一个包含上述权限的角色。单击导航栏中的Roles进入角色页面,再单击页面上方的Add按钮并选择Nexus Role。下图所示为将之前建立的权限加入到该角色中。
在这里插入图片描述
角色创建完成之后,根据需要将其分配给Foo项目的团队成员。这样,其他团队的成员默认只能读取Foo Releases和Foo Snapshots的内容,而拥有Foo Deployer角色的用户就可以执行部署构件等操作。

8、Nexus的调度任务

Nexus提供了一系列可配置的调度任务来方便用户管理系统。用户可以设定这些任务运行的方式,例如每天、每周、手动等。调度任务会在适当的时候在后台运行。当然,用户还是能够在界面观察它们的状态的。

要建立一个调度任务,单击左边导航栏中的Scheduled Tasks链接,然后在右边的界面上方单击Add按钮,接着就能看到下图所示的界面。用户可以根据自己的需要,选择任务类型,并配置其运行方式。
在这里插入图片描述
Nexus包含了以下几种类型的调度任务:

  • Download Indexes:为代理仓库下载远程索引。
  • Empty Trash:清空Nexus的回收站,一些操作(如删除仓库文件)实际是将文件移到了回收站中。
  • Evict Unused Proxied Items From Repository Caches:删除代理仓库中长期未被使用的构件缓存。
  • Expire Repository Caches:Nexus为代理仓库维护了远程仓库的信息以避免不必要的网络流量,该任务清空这些信息以强制Nexus去重新获取远程仓库的信息。
  • Publish Indexes:将仓库索引发布成可供m2eclipse和其他Nexus使用的格式。
  • Purge Nexus Timeline:删除Nexus的时间线文件,该文件用于建立系统的RSS源。
  • Rebuild Maven Metadata Files:基于仓库内容重新创建仓库元数据文件maven-meta-data.xml,同时重新创建每个文件的校验和md5和sha1。
  • Reindex Repositories:为仓库编纂索引。
  • Remove Snapshots From Repository:以可配置的方式删除仓库的快照构件。
  • Synchronize Shadow Repository:同步虚拟仓库的内容(服务于Maven 1)。

9、其他私服软件

Nexus不是唯一的Maven私服软件,用户还有另外两个选择,它们分别为Apache的Archiva与JFrog的Artifactory。

Archiva可能是历史最长的Maven私服软件,它早在2005年就作为Apache Maven的一个子项目存在,到2008年3月成为了Apache软件基金会的顶级项目。

大家可以访问http://archiva.apache.org以具体了解Archiva,其站点提供了一些入门指南及邮件列表等信息。Archiva的下载地址为http://archiva.apache.org/download.html。

10、总结

建立并维护自己的私服是使用Maven必不可少的一步,Maven私服软件有Nexus、Archiva和Artifactory,它们都提供了开源的版本供用户下载。我们详细介绍了Nexus的安装和使用,包括如何分辨各种类型的仓库、如何建立仓库索引和搜索构件、如何使用权限管理功能、如何使用调度任务功能等。除了这些功能之外,Nexus还有很多有趣的特性,如RSS源、日志浏览及配置等,用户可以从友好的界面中学习使用。

除了Nexus本身,我们还详述了如何配置Maven从私服下载构件,以及如何发布构件至私服供他人使用。结合了Nexus的帮助之后,再使用Maven时就会如虎添翼。

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