Редко когда какой-либо проект обходится без дополнительных библиотек. Как правило, используемые в проекте библиотеки необходимо включить в сборку, если это не проект OSGi или WEB (хотя и для них зачастую приходится включать в проект отдельные библиотеки). Для решения данной задачи в maven-проекте необходимо использовать зависимость dependency, устанавливаемые в файле pom.xml, где для каждого используемого в проекте артефакта необходимо указать :

параметры GAV (groupId, artifactId, version) и, в отдельных случаях, «необязательный» классификатор classifier;
области действия зависимостей scope (compile, provided, runtime, test, system, import);
месторасположение зависимости (для области действия зависимости system).

Параметры GAV

groupId - идентификатор производителя объекта. Часто используется схема принятая в обозначении пакетов Java. Например, если производитель имеет домен domain.com, то в качестве значения groupId удобно использовать значение com.domain. То есть, groupId это по сути имя пакета.
artifactId - идентификатор объекта. Обычно это имя создаваемого модуля или приложения.
version - версия описываемого объекта. Для незавершенных проектов принято добавлять суффикс SNAPSHOT. Например 1.0.0-SNAPSHOT.

Значения идентификаторов groupId и artifactId подключаемых библиотек практически всегда можно найти на сайте www.mvnrepository.com. Если найти требуемую библиотеку в этом репозитории не удается, то можно использовать дополнительный репозиторий http://repo1.maven.org/maven2.

Cтруктура файла pom.xml и описание секции подключения к проекту репозитория представлены на главной странице фреймворка maven.

Объявление зависимостей заключено в секции <dependencies>...</dependencies>. Количество зависимостей не ограничено. В следующем примере представлено объявление зависимости библиотеки JSON, в которой используется классификатор classifier (в противном случае библиотека не будет найдена в центральном репозитории) :

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>net.sf.json-lib</groupId>
        <artifactId>json-lib</artifactId>
        <version>2.4</version>
        <classifier>jdk15</classifier>
    </dependency>
<dependencies>

Классификатор classifier

Классификатор classifier используется в тех случаях, когда деление артефакта по версиям является недостаточным. К примеру, определенная библиотека (артефакт) может быть использована только с определенной JDK (VM), либо разработана под windows или linux. Определять этим библиотекам различные версии – идеологически не верно. Но вот использованием разных классификаторов можно решить данную проблему.

Значение classifier добавляется в конец наименования файла артефакта после его версии перед расширением. Для представленного выше примера полное наименование файла имеет следующий вид : json-lib-2.4-jdk15.jar.

Расположение артефакта в репозитории

В maven-мире «оперируют», как правило, артефактами. Это относится и к создаваемому разработчиком проекту. Когда выполняется сборка проекта, то формируется наименование файла, в котором присутствуют основные параметры GAV. После сборки этот артефакт готов к установке как в локальный репозиторий для использования в других проектах, так и для распространения в public-репозитории. Помните, что в начале файла pom.xml указываются параметры GAV артефакта :

<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.examples</groupId>
    <artifactId>example1</artifactId>
    <version>1.0</version>
    <packaging>jar</packaging>
  ...
</project>

Формально координата артефакта представляет четыре слова, разделенные знаком двоеточия в следующем порядке groupId:artifactId:packaging:version.

Полный путь, по которому находится файл артефакта в локальном репозитории, использует указанные выше четыре характеристики. В нашем примере для зависимости JSON это будет "HOME_PATH/.m2/repository/net/sf/json-lib/json-lib/2.4/json-lib-2.4-jdk15.jar". Параметру groupId соответствует директория (net/sf/json-lib) внутри репозитория (/.m2/repository). Затем идет поддиректория с artifactId (json-lib), внутри которой располагается поддиректория с версией (2.4). В последней располагается сам файл, в названии которого присутствуют все параметры GAV, а расширение файла соогласуется с параметром packaging.

Здесь следует заметить, что правило, при котором «расширение файла с артефактом соответствует его packaging» не всегда верно. К примеру, те, кто знаком с разработкой enterprise приложений, включающих бизнес-логику в виде ejb-модулей и интерфейса в виде war-модулей, знают, что модули ejb-внешне представляют собой обычный архивный файл с расширением jar, хотя в теге packaging определено значение ejb.

В каталоге артефакта, помимо самого файла, хранятся связанные с ним файлы с расширениями *.pom, *.sha1 и *.md5. Файл *.pom содержит полное описание сборки артефакта, а в файлах с расширениями sha1, md5 хранятся соответствующие значения MessageDidgest, полученные при загрузке артефакта в локальный репозиторий. Если исходный файл в ходе загрузки по открытым каналам Internet получил повреждения, то вычисленное значения sha1 и md5 будут отличаться от загруженного значения. А, следовательно, maven должен отвергнуть такой артефакт и попытаться загрузить его из другого репозитория.

Область действия зависимости, scope

Область действия scope определяет этап жизненного цикла проекта, в котором эта зависимость будет использоваться.

test
Если зависимость junit имеет область действия test, то эта зависимость будет использована maven'ом при выполнении компиляции той части проекта, которая содержит тесты, а также при запуске тестов на выполнение и построении отчета с результатами тестирования кода. Попытка сослаться на какой-либо класс или функцию библиотеки junit в основной части приложения (каталог src/main) вызовет ошибку.

compile
К наиболее часто используемой зависимости относится compile (используется по умолчанию). Т.е. dependency, помеченная как compile, или для которой не указано scope, будет доступна как для компиляции основного приложения и его тестов, так и на стадиях запуска основного приложения или тестов. Чтобы инициировать запуск тестов из управляемого maven-проекта можно выполнив команду "mvn test", а для запуска приложения используется плагин exec.

provided
Область действия зависимости provided аналогична compile, за исключением того, что артефакт используется на этапе компиляции и тестирования, а в сборку не включается. Предполагается, что среда исполнения (JDK или WEB-контейнер) предоставят данный артефакт во время выполнения программы. Наглядным примером подобных артефактов являются такие библиотеки, как hibernate или jsf, которые необходимы на этапе разработки приложения.

runtime
Область действия зависимости runtime не нужна для компиляции проекта и используется только на стадии выполнения приложения.

system
Область действия зависимости system аналогична provided за исключением того, что содержащий зависимость артефакт указывается явно в виде абсолютного пути к файлу, определенному в теге systemPath. Обычно к таким артефактам относятся собственные наработки, и искать их в центральном репозитории, куда Вы его не размещали, не имеет смысла :

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>ru.carousel</groupId>
        <artifactId>carousel-lib</artifactId>
        <version>1.0</version>
        <scope>system</scope>
        <systemPath>
               /projects/libs/carousel-lib.jar
        </systemPath>
    </dependency>
</dependencies>

Версия SNAPSHOT

При определении версии релиза можно использовать SNAPSHOT, который будет свидетельствовать о том, что данный артефакт находится в процессе разработки и в него вносятся постоянные изменения, например делается bugfixing или дорабатывается функционал. В этом случае код и функциональность артефакта последней сборки в репозитории могут не соответствовать реальному положению дел. Таким образом нужно четко отделять стабильные версии артефактов от не стабильных. Связываясь с нестабильными артефактами нужно быть готовыми к тому, что их поведение может измениться и наш проект, использующий такой артефакт, может вызывать исключения. Следовательно, нужно определиться с вопросом: нужно ли обновлять из репозитория артефакт, ведь его номер формально остался неизменным.

Если версия модуля определяется как SNAPSHOT (версия 2.0.0-SNAPSHOT), то maven будет либо пересобирать его каждый раз заново вместо того, чтобы подгружать из локального репозитория, либо каждый раз загружать из public-репозитория. Указывать версию как SNAPSHOT нужно в том случае, если проект в работе и всегда нужна самая последняя версия.

Транзитивные зависимости

Начиная со второй версии фреймворка maven были введены транзитивные зависимости, которые позволяет избегать необходимости изучения и определения библиотек, которые требуются для самой зависимости. Maven включает их автоматически. В общем случае, все зависимости, используемые в проекте, наследуются от родителей. Ограничений по уровню наследований не существует, что, в свою очередь, может вызвать их сильный рост. В качестве примера можно рассмотреть создание проекта «A», который зависит от проекта «B». Но проект «B», в свою очередь, зависит от проекта «C». Подобная цепочка зависимостей может быть сколь угодно длинной. Как в этом случае поступает maven и как связан проект «A» и c проектом «C».

В следующей табличке, позаимствованной с сайта maven, представлен набор правил переноса области scope. К примеру, если scope артефакта «B» compile, а он, в свою очередь, подключает библиотеку «C» как provided, то наш проект «A» будет зависеть от «C» так как указано в ячейке находящейся на пересечении строки «compile» и столбца «provided».

	Compile	Provided	Runtime	Test
Compile	Compile	-	Runtime	-
Provided	Provided	Provided	Provided	-
Runtime	Runtime	-	Runtime	-
Test	Test	Test	Test	-

Плагин dependency

Имея приведенную выше таблицу правил переноса scope и набор соответствующих артефактам файлов pom можно построить дерево зависимостей для каждой из фаз жизненного цикла проекта. Строить вручную долго и сложно. Можно использовать maven-плагин dependency и выполнить команду «mvn dependency:list», в результате выполнения которой получим итоговый список артефактов и их scope :


F:\Projects\example>mvn dependency:list
Scanning for projects...

-------------------------------------------------------------------
Building example 2.1
-------------------------------------------------------------------

--- maven-dependency-plugin:2.8:list (default-cli) @ example ---

The following files have been resolved:
    net.sf.ezmorph:ezmorph:jar:1.0.6:compile
    ru.test:dao:jar:2.11:compile
    net.sf.json-lib:json-lib:jar:jdk15:2.4:compile
    ru.test:iplugin:jar:1.1:compile
    commons-collections:commons-collections:jar:3.2.1:compile
    commons-beanutils:commons-beanutils:jar:1.8.0:compile
    commons-lang:commons-lang:jar:2.5:compile
    org.eclipse.swt.win32.win32.x86:org.eclipse.swt.win32.win32.\
                                      x86:jar:3.7.1.v3738:compile
    commons-logging:commons-logging:jar:1.1.1:compile

Однако к такому списку могут возникнуть вопросы : откуда взялся тот или иной артефакт? Т.е. желательно показать транзитные зависимости. И вот, команда «mvn dependency:tree» позволяет сформировать такое дерево зависимостей :


F:\Projects\example>mvn dependency:tree
Scanning for projects...

-------------------------------------------------------------------
Building example 2.1
-------------------------------------------------------------------

--- maven-dependency-plugin:2.8:tree (default-cli) @ example ---
 ru.test:example:jar:2.1
  +- net.sf.json-lib:json-lib:jar:jdk15:2.4:compile
  |  +- commons-beanutils:commons-beanutils:jar:1.8.0:compile
  |  +- commons-collections:commons-collections:jar:3.2.1:compile
  |  +- commons-lang:commons-lang:jar:2.5:compile
  |  +- commons-logging:commons-logging:jar:1.1.1:compile
  |  \- net.sf.ezmorph:ezmorph:jar:1.0.6:compile
  +- ru.test:iplugin:jar:1.1:compile
  |  \- ru.test:dao:jar:2.11:compile
  \- org.eclipse.swt.win32.win32.x86:org.eclipse.swt.win32.win32.\
                                       x86:jar:3.7.1.v3738:compile

Плагин dependency содержит большое количество целей goal, к наиболее полезным из которых относятся :

dependency:list – выводит список зависимостей и области их действия scope;
dependency:tree – выводит иерархический список зависимостей и области их действия scope;
dependency:purge-local-repository – служит для удаления из локального репозитория всех артефактов, от которых прямо или косвенно зависит проект. После этого удаленные артефакты загружаются из Internet заново. Это может быть полезно в том случае, когда какой-либо артефакт был загружен со сбоями. В этом случае проще очистить локальный репозиторий и попробовать загрузить библиотеки заново;
dependency:sources - служит для загрузки из центральных репозиториев исходников для всех артефактов, используемых в проекте. Порой отлаживая код, часто возникает необходимость подсмотреть исходный код какой-либо библиотеки;
dependency:copy-dependencies - копирует зависимости/артефакты в поддиректорию target/dependency;
dependency:get - копирует зависимость в локальный репозиторий.

Копирование зависимости в локальный репозиторий

Следующий команда загрузит библиотеку JFreeChart (версия 1.0.19) в локальный репозиторий.


mvn dependency:get -Dartifact=org.jfree:jfreechart:1.0.19:jar