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原作者zlwen 原文鏈接 內部運行原理（二） maven至今還是Java編程語言構建的事實標準，大部分項目還在使用maven來進行構建，因此了解maven內部運行的原理對定位和分析問題還是很有裨益的。本篇文章主要介紹一些maven內部運行過程中的一些基本概念，相信看完後，對那麽些剛剛接觸maven的讀者來說maven將不再陌生。
??在具體分析項目構建的過程前，需要了解maven的一些基本概念，這些概念十分重要，請務必理解清楚後再看下文。基本概念主要有：POM，Lifecycle。這兩個概念又會包含一些小的概念，下文會逐步講解。
??POM: 註意這裏的POM不是maven中構建過程使用的配置文件pom.xml，但他們之間還是有聯系的。POM的全稱是Project Object Model，用通俗點的話說就是對要構建的項目進行建模，將要構建的項目看成是一個對象（Object），後文就使用PO來指代這個對象。既然是一個對象，那麽PO有哪些屬性呢？在maven中一個項目都是用一個唯一的坐標（coordinate）來表示，坐標由groupId, artifactId, version, classifier, type這五部分組成。這樣來說PO應該也要具備坐標屬性。另外一方面，一個項目肯定不是孤立存在的，可能依賴於其他的一些項目，那麽也就是說PO應該具備dependencies這個屬性，用來表示其所依賴的外部項目。我們可以嘗試一下用Java代碼來描述下PO這個對象：

class PO{ 
    private String groupId;
    private String artifactId; 
    private String version; 
    private String classifier; 
    private String type; 
    private Set<PO> dependencies; 
}

我們知道XML的表達能力是很強大的，一個Java中的對象是可以用XML來描述，例如一個上面定義的PO對象則可以用下面的XML來描述（表達有不規範之處，理解其中的含義即可）：

<PO> 
    <groupId></groupId> 
    <artifactId></artifactId> 
    <version></version> 
    <classifier><classifier> 
    <type></type> 
    <dependencies
 
> 
        <PO></PO> <PO></PO> ... 
    </dependencies> 
</PO>

是不是好像和什麽有點類似？對，就是pom.xml。pom.xml就是PO對象的XML描述。上面的PO定義還不完整，我們繼續看下PO還有什麽其他的屬性。我們知道在Java中類是可以繼承的，一個對象在創建的時候會同時創建其父類對象，類似的，PO對象也有其父對象，用parent屬性來表示，並且PO對象會繼承其父對象的所有屬性。另外一方面，一個項目可能根據不同職責分為多個模塊（module），所有模塊其實也就是一個單獨的項目，只不過這些項目會使用其父對象的一些屬性來進行構建。我們將這些新的屬性加到PO的定義中去：

class PO{ 
    private String groupId; 
    private String artifactId; 
    private String version; 
    private String classifier; 
    private String type; 
    private Set<PO> dependencies; 
    private PO parent; 
    private Set<PO> modules; 
}

再將這個定義用XML語言表示一下：

<PO>
    <parent></parent>
    <groupId></groupId>
    <artifactId></artifactId>
    <version></version>
    <classifier><classifier>
    <type></type>
    <dependencies>
        <PO></PO> <PO></PO> ...
    </dependencies>
    <modules> ... </modules>
</PO>

是不是越來越像pom.xml了？對，這就是pom.xml的由來。再說一遍：pom.xml就是PO對象的XML描述。到此為止，相信你再看pom.xml文件時，會有一個全新的認識。

??上面說的這些PO屬性是項目的一些固有屬性，到目前為止，我們還沒有涉及項目的構建過程。構建過程對應的是PO對象的build屬性，那麽你應該馬上想到，在pom.xml中就是<build>元素中的內容。這裏就有引入maven中第二個核心概念：Lifecycle。Lifecycle直譯過來就是生命周期。我們平常會接觸到哪些周期呢？一年中春夏秋冬就是一個周期。一個周期中可能分為多個階段，比如這裏的春夏秋冬。在maven中一個構建過程就對應一個Lifecycle，這個Lifecycle也分為多個階段，每個階段叫做phase。你可能會問，那這個Lifecycle中包含多少個phase呢？一個標準的構建Lifecycle包含了如下的phase:

validate： 用於驗證項目的有效性和其項目所需要的內容是否具備 
initialize：初始化操作，比如創建一些構建所需要的目錄等。 
generate-sources：用於生成一些源代碼，這些源代碼在compile phase中需要使用到 
process-sources：對源代碼進行一些操作，例如過濾一些源代碼 
generate-resources：生成資源文件（這些文件將被包含在最後的輸入文件中） 
process-resources：對資源文件進行處理 
compile：對源代碼進行編譯 
process-classes：對編譯生成的文件進行處理 
generate-test-sources：生成測試用的源代碼 
process-test-sources：對生成的測試源代碼進行處理 
generate-test-resources：生成測試用的資源文件 
process-test-resources：對測試用的資源文件進行處理 
test-compile：對測試用的源代碼進行編譯 
process-test-classes：對測試源代碼編譯後的文件進行處理 
test：進行單元測試 
prepare-package：打包前置操作 
package：打包 
pre-integration-test：集成測試前置操作 
integration-test：集成測試 
post-integration-test：集成測試後置操作 
install：將打包產物安裝到本地maven倉庫 
deploy：將打包產物安裝到遠程倉庫

在maven中，你執行任何一個phase時，maven會將其之前的phase都執行。例如 mvn install，那麽maven會將deploy之外的所有phase按照他們出現的順序一次執行。
??Lifecycle還牽涉到另外一個非常重要的概念：goal。註意上面Lifecycle的定義，也就是說maven為程序的構建定義了一套規範流程：第一步需要validate，第二步需要initialize... ... compile，test，package，... ... install，deploy，但是並沒有定義每一個phase具體應該如何操作。這裏的phase的作用有點類似於Java語言中的接口，只協商了一個契約，但並沒有定義具體的動作。比如說compile這個phase定義了在構建流程中需要經過編譯這個階段，但沒有定義應該怎麽編譯（編譯的輸入是什麽？用什麽編譯javac/gcc?）。這裏具體的動作就是由goal來定義，一個goal在maven中就是一個Mojo（Maven old java object）。Mojo抽象類中定義了一個execute()方法，一個goal的具體動作就是在execute()方法中實現。實現的Mojo類應該放在哪裏呢？答案是maven plugin裏，所謂的plugin其實也就是一個maven項目，只不過這個項目會引用maven的一些API，plugin項目也具備maven坐標。
??在執行具體的構建時，我們需要為lifecycle的每個phase都綁定一個goal，這樣才能夠在每個步驟執行一些具體的動作。比如在lifecycle中有個compile phase規定了構建的流程需要經過編譯這個步驟，而maven-compile-plugin這個plugin有個compile goal就是用javac來將源文件編譯為class文件的，我們需要做的就是將compile這個phase和maven-compile-plugin中的compile這個goal進行綁定，這樣就可以實現Java源代碼的編譯了。有點繞，多看幾遍。那麽有人就會問，在哪裏綁定呢？答案是在pom.xml<build>元素中配置即可。例如:

<build> 
    <plugins> 
        <plugin> 
            <artifactId>maven-myquery-plugin</artifactId> 
            <version>1.0</version> 
            <executions> 
                <execution> 
                    <id>execution1</id> 
                    <phase>test</phase> 
                    <configuration> 
                        <url>http://www.foo.com/query</url> 
                        <timeout>10</timeout> 
                        <options> 
                            <option>one</option> 
                            <option>two</option> 
                            <option>three</option> 
                        </options> 
                    </configuration> 
                    <goals> 
                        <goal>query</goal> 
                    </goals> 
                </execution> 
            </executions> 
        </plugin> 
    </plugins> 
</build>

就將maven-myquery-plugin中的query這個goal綁定到了test這個phase，後續在maven執行到test phase時就會執行query goal。還有有人可能會問，我都沒有指定Java源文件的位置，編譯啥？這就引出了maven的design principle。在maven中，有一個非常著名的principle就是convention over configuration（約定優於配置）。這一點和ant有非常大的區別，例如使用ant來進行編譯時，我們需要指定源文件的位置，輸出文件的位置，javac的位置，classpath... ...在maven中這些都是不需要，若沒有手動配置，maven默認從<項目根目錄>/src/main/java這個目錄去查找Java源文件，編譯後的class文件會保存在<項目根目錄>/target/classes目錄。在maven中，所有的PO都有一個根對象，就是Super POM。Super POM中定義了所有的默認的配置項。Super POM對應的pom.xml文件可以在maven安裝目錄下lib/maven-model-builder-3.0.3.jar:org/apache/maven/model/pom-4.0.0.xml中找到。用一張圖來表示maven Lifecycle，phase，goal之間的關系：

Maven內部運行原理