在Maven出现之前,项目构建的生命周期就已经存在,软件开发人员每天都在对项目进行清理、编译、测试及部署。虽然大家都在不停地做构建工作,但公司和公司间、项目和项目间,往往使用不同的方式做类似的工作。有的项目以手工的方式在执行编译测试,有的项目写了自动化脚本执行编译测试。可以想象的是,虽然各种手工方式十分类似,但不可能完全一样;同样地,对于自动化脚本,大家也是各写各的,能满足自身需求即可,换个项目就需要重头再来。
Maven的生命周期就是为了对所有的构建过程进行抽象和统一。Maven从大量项目和构建工具中学习和反思,然后总结了一套高度完善的、易扩展的生命周期。这个生命周期包含了项目的清理、初始化、编译、测试、打包、集成测试、验证、部署和站点生成等几乎所有构建步骤。也就是说,几乎所有项目的构建,都能映射到这样一个生命周期上。
Maven的生命周期是抽象的,这意味着生命周期本身不做任何实际的工作,在Maven的设计中,实际的任务(如编译源代码)都交由插件来完成。这种思想与设计模式中的模板方法(Template Method)非常相似。模板方法模式在父类中定义算法的整体结构,子类可以通过实现或者重写父类的方法来控制实际的行为,这样既保证了算法有足够的可扩展性,又能够严格控制算法的整体结构。如下的模板方法抽象类能够很好地体现Maven生命周期的概念,见代码清单7-1。
代码清单7-1 模拟生命周期的模板方法抽象类
这段代码非常简单,build()方法定义了整个构建的过程,依次初始化、编译、测试、打包(由于package与Java关键字冲突,这里使用了单词packagee)、集成测试和部署,但是这个类中没有具体实现初始化、编译、测试等行为,它们都交由子类去实现。
虽然上述代码和Maven实际代码相去甚远,Maven的生命周期包含更多的步骤和更复杂的逻辑,但它们的基本理念是相同的。生命周期抽象了构建的各个步骤,定义了它们的次序,但没有提供具体实现。那么谁来实现这些步骤呢?不能让用户为了编译而写一堆代码,为了测试又写一堆代码,那不就成了大家在重复发明轮子吗?Maven当然必须考虑这一点,因此它设计了插件机制。每个构建步骤都可以绑定一个或者多个插件行为,而且Maven为大多数构建步骤编写并绑定了默认插件。例如,针对编译的插件有maven-compiler-plugin,针对测试的插件有maven-surefire-plugin等。虽然在大多数时间里,用户几乎都不会觉察到插件的存在,但实际上编译是由maven-compiler-plugin完成的,而测试是由maven-surefire-plugin完成的。当用户有特殊需要的时候,也可以配置插件定制构建行为,甚至自己编写插件。生命周期和插件的关系如图7-1所示。
图7-1 生命周期和插件的关系
Maven定义的生命周期和插件机制一方面保证了所有Maven项目有一致的构建标准,另一方面又通过默认插件简化和稳定了实际项目的构建。此外,该机制还提供了足够的扩展空间,用户可以通过配置现有插件或者自行编写插件来自定义构建行为。