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Maven原型系统

2
Jul
2019

Maven原型系统

By Alex
/ in Java
/ tags Maven
0 Comments
简介

原型(Archetype)是Maven的模板工具箱。利用原型,可以很容易的应用组织在软件实现方面的最佳实践,减轻搭建项目框架的负担。

原型机制支持“增量“方式,也就是说,你通过原型生成一个项目后,可以再次用另外一个原型来生成额外的内容到此项目中。这种增量机制允许将项目的不同方面/部分封装到多个原型中,增强可复用、可组合性。

创建项目

从Maven原型创建项目,需要使用maven-archetype-plugin插件。

引用原型仓库

一般情况下Maven原型都存放在远程仓库中,Maven中心仓库默认可用,你也可以修改Maven的settings.xml添加别的原型仓库:

settings.xml
XML
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<repository>
  <id>archetype</id>
  <url>https://m2.gmem.cc/path/to/repo/</url>
</repository>
 
<!-- 如果需要身份验证 -->
<server>
  <id>archetype</id>
  <username>user.name</username>
  <password>s3cr3t</password>
</server>
选择原型

交互式调用archetype:generate时,maven-archetype-plugin会提示你从某个仓库选择原型,输入对应的序号即可。

过滤原型

使用filter可以减少原型列表的长度:

Shell
1
mvn archetype:generate -Dfilter=org.apache:struts 
输入配置

选择原型后,maven-archetype-plugin会提示你输入一系列属性的值,最终生成新项目。

属性填充

生成项目时,你需要提供新项目的GAV、package,原型还可能规定了一系列其它必须属性,这些属性会用来:

  1. 填充Velocity模板中的变量
  2. 如果目录、文件名包含 __property__,则被替换为对应的属性值
  3. __artifactId__被替换为项目的ArtifactId
  4. 在多模块项目中, __rootArtifactId__被替换为根项目的ArtifactId
开发原型

你可以从零开始,开发一个原型,也可以从现有的项目反向生成原型。

ArchetypeDescriptor

原型描述符用于存储原型的元数据,它存放在原型JAR的 META-INF/maven/archetype-metadata.xml中。下面是一个例子:

XML
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<archetype-descriptor xmlns="https://maven.apache.org/plugins/maven-archetype-plugin/archetype-descriptor/1.1.0"
                      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="https://maven.apache.org/plugins/maven-archetype-plugin/archetype-descriptor/1.1.0
                      http://maven.apache.org/xsd/archetype-descriptor-1.1.0.xsd"
  <!-- 原型的名称-->
          <!-- 是否偏原型 -->
  name=.. partial=.. >
  <!-- 用户必须提供的属性列表 -->
  <requiredProperties>
    <requiredProperty key=.. >
      <defaultValue/>
      <validationRegex/>
    </requiredProperty>
  </requiredProperties>
  <!-- 文件集定义 -->
  <fileSets>
    <!-- 文件集说明了在生成项目的过程中,如何使用原型JAR中的文件 -->
    <!-- filtered 此文件集是否可以被过滤,如果true,则意味着这些文件被用作Velocity模板。否则原样拷贝 -->
    <!-- packaged 此文件集是否应该被生成/拷贝到package属性所指定的目录层次中 -->
    <!-- encoding 文件的编码方式 -->
    <fileSet filtered=.. packaged=.. encoding=.. >
      <directory/> <!-- 此文件集位于的目录 -->
      <includes><include></include></includes>  <!-- 包含的文件列表,Ant语法 -->
      <excludes/> <!-- 排除的文件列表,Ant语法 -->
    </fileSet>
  </fileSets>
  <!-- 模块定义 -->
  <modules>
    <module id=.. dir=.. name=.. >
      <fileSets>
        <fileSet filtered=.. packaged=.. encoding=.. >
          <directory/>
          <includes/>
          <excludes/>
        </fileSet>
      </fileSets>
      <!-- 模块可以嵌套 -->
      <modules>
        <module>...recursion...<module>
      </modules>
    </module>
  </modules>
</archetype-descriptor> 

下面是原型描述符的最小化示例:

XML
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17
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<archetype-descriptor name="basic">
  <requiredProperties>
    <requiredProperty key="property-with-default">
      <defaultValue>default-value</defaultValue>
    </requiredProperty>
    <requiredProperty key="property-without-default"/>
  </requiredProperties>
  <fileSets>
    <fileSet filtered="true" packaged="true">
      <directory>src/main/java</directory>
      <includes>
        <include>**/*.java</include>
      </includes>
    </fileSet>
  </fileSets>
</archetype-descriptor>
从项目创建

本节我们演示一下,如何从一个现有的项目,反向生成原型。

创建示例项目

首先创建一个空白的Maven项目:

Shell
1
2
mvn archetype:generate -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DarchetypeVersion=1.0 \
    -DgroupId=cc.gmem.study.mvn -DartifactId=archetype-proto -DinteractiveMode=false
创建原型

进入示例项目,生成原型:

Shell
1
2
cd JavaEE/projects/idea/archetype-study/archetype-proto/
mvn archetype:create-from-project

如果没有错误,生成的原型项目位于target/generated-sources/archetype目录:

Shell
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.
└── archetype                                         # 原型项目的根目录
    ├── pom.xml                                       # 原型项目的POM
    ├── src
    │   ├── main
    │   │   └── resources
    │   │       ├── archetype-resources               # 原始项目的所有内容,亦即从此原型生成的项目的所有内容
    │   │       │   ├── __artifactId__.iml
    │   │       │   ├── .idea
    │   │       │   └── src
    │   │       │       └── main
    │   │       │           └── java
    │   │       │               └── App.java          # 注意包结构消失了
    │   │       │   └── pom.xml
    │   │       └── META-INF
    │   │           └── maven
    │   │               └── archetype-metadata.xml    # 原型元数据
    │   └── test
    │       └── resources
    │           └── projects
    │               └── basic
    │                   ├── archetype.properties      # 用于测试原型
    │                   └── goal.txt
    └── target
排除文件

可以看到,上面的例子将原始项目的IDE元数据文件也放入到原型中了,这不是我们期望的,可以使用属性文件排除。

在原始项目中添加属性文件:

archetype.properties
Properties
1
excludePatterns=.idea/**

然后重新生成原型:

Shell
1
mvn clean  archetype:create-from-project -Darchetype.properties=archetype.properties

可以看到.idea目录被排除掉了。

消失的包前缀

从上面的例子还可以看到,生成的原型项目中App.java的包消失了。

实际上消失的是包前缀,它的值等于传递给create-from-project的package属性,如果不传递,则使用原始项目的包前缀。

生成的原型元数据中有如下片段:

XML
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<fileSet filtered="true" packaged="true" encoding="UTF-8">
  <directory>src/main/java</directory>
  <includes>
    <include>**/*.java</include>
  </includes>
</fileSet>

其中package=true含义是,从原型生成项目时,archetype-resources/src/main/java中的内容会被包裹在$package指定的目录结构中。

抽取属性

在文件中添加一个配置:

Properties
1
application=App

它的含义是,搜索原始项目的路径、文件中的文本,将App都更换为Application变量。对于本示例项目来说,其效果是:

  1. App.java的文件名替换为 __application__.java
  2. App.java中的类名被替换为 ${application} 

这是一种简单粗暴的查找替换,使用时务必小心。 

测试原型

仍然使用上个例子,首先,构建并安装原型:

Shell
1
2
mvn clean  archetype:create-from-project \
    -Darchetype.properties=archetype.properties -Darchetype.postPhase=install

本地原型目录会自动更新。

基于该原型创建一个新项目:

Shell
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mvn archetype:generate -B -DarchetypeGroupId=cc.gmem.study.mvn \
    -DarchetypeArtifactId=archetype-proto-archetype -DarchetypeVersion=1.0-SNAPSHOT \
    -DgroupId=cc.gmem -DartifactId=project -Dversion=1.0-SNAPSHOT \
                              # 传递自定义属性
    -Dpackage=cc.gmem.project -Dapplication=ProjectApp

检查生成的项目, 可以看到目录结构如下:

Shell
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13
.
└── project
    ├── archetype-metadata.yaml
    ├── pom.xml
    └── src
        └── main
            └── java
                └── cc
                    └── gmem
                        └── project
                            ├── ProjectApp.java
                            └── service
                                └── ProjectAppService.java 
maven-archetype-plugin

要在Maven中使用原型来生成项目骨架,必须依赖于maven-archetype-plugin。此插件依赖Java 7+版本,主流IDE内置了该插件。

maven-archetype-plugin使用Velocity作为模板引擎。

maven-archetype

这是Maven原型项目的packaging,这种打包方式的生命周期绑定以下目标

  1. archetype:jar,绑定到package阶段,生成原型的JAR包
  2. archetype:integration-test,绑定到integration-test阶段
  3. archetype:update-local-catalog,绑定到install阶段,更新本地原型目录
generate

从原型生成项目骨架:

  1. 如果从原型创建新的Maven项目,则输出到名为项目artifactId的目录
  2. 如果使用一个偏原型(partial archetype)更新已有项目,则输出到当前目录

用户需要从原型目录中选择一个原型,从远程仓库将原型拉取下来,然后生成项目。调用示例:

Shell
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# -B表示批处理模式,等价于-DinteractiveMode=false
mvn archetype:generate -B -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes \
    -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DarchetypeVersion=1.1 \
    -DgroupId=com.company -DartifactId=project -Dversion=1.0-SNAPSHOT \
    -Dpackage=com.company.project

其中通过-D传递的,是目标的参数。

目标参数

可用参数包括:

参数 说明
interactiveMode 是否以交互的方式生成
archetypeCatalog

从哪个原型目录中读取原型:

  1. local 本地仓库
  2. remote 远程仓库,Maven中心仓库或者其镜像
  3. internal 内部目录
archetypeGroupId 从什么原型生成,原型的坐标
archetypeArtifactId
archetypeVersion
filter 为显示的原型列表提供过滤器
goals 在新生成的项目上执行的目标
outputDirectory 输出目录
create-from-project

该目标用于从现有的项目(以下称原始项目)反向生成原型。它会读取项目中的源文件、资源文件,你通过.property指定的原型属性文件,并产生一个原型项目。原始项目中的文本文件会被转换为Velocity模板。

目标参数
参数/属性 说明

archetypeFilteredExtentions
archetype.filteredExtentions

检查哪些扩展名,以获取项目的文本文件

archetypeLanguages
archetype.languages

从什么目录来查项目的源码主包

archetypePostPhase
archetype.postPhase

在生成原型后,针对原型执行什么目标

默认package,可选package, integration-test, install, deploy

defaultEncoding
archetype.encoding
Velocity模板的编码方式。默认UTF-8
interactive 是否交互式的生成原型
keepParent
archetype.keepParent
从原型创建新的项目时,其POM中的parent引用和原始项目一致
outputDirectory 原型项目的输出目录
packageName 项目包名,原始项目文本文件中出现的packageName会被替换为Velocity变量
partialArchetype
archetype.partialArchetype
是否生成为偏模板
preserveCData
archetype.preserveCData
使用CDATA preservation来创建Velocity模板
propertyFile
archetype.properties

包含了此插件配置的属性文件,如果提供该参数,则创建会从中读取属性。默认值archetype.properties

属性分为两类:标准属性、定制属性

标准属性包括:

  1. package
  2. archetype.languages。默认值java, xml, txt, groovy, cs, mdo, aj, jsp, gsp, vm, html, xhtml, properties, .classpath, .project
  3. groupId  artifactId version 生成的项目的默认GAV
  4. excludePatterns 不包含在生成的原型中的路径列表,逗号分隔
  5. archetype.filteredExtensions 。默认值java, groovy, csharp, aspectj

定制属性:你可以指定自己的定制属性,需要了解:

  1. 定制属性的名称不能包含点号(Velocity限制)
  2. 如果设置了定制属性NAME=VALUE,则该插件会搜索项目文本文件中的VALUE,并全部替换为Velicoty变量NAME
crawl

爬取文件系统中的Maven仓库,产生一个Maven原型目录文件。

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