【Maven】maven 插件开发实战

前言

众所周知，maven 实质上是一个插件执行框架，所有的工作都是通过插件完成的。包括我们日常使用到的类似 install、clean、deploy、compiler。。。这些命令，其实底层都是一个一个的 maven 插件。

如何开发自己的插件

1. maven 插件的命名规范

在写一个项目之前，第一件事就是确定一个名称。maven 插件也不例外。它有着自己的一套命名规范。但是规范很简单，一句话就可以概括，官方插件命名的格式为 maven-xxx-plugin,非官方的插件命名为 xxx-maven-plugin 。是不是觉得很眼熟，没错，spring boot starter 的命名也有类似的规范。


好的，我们的第一个 maven 插件项目就叫 demo-maven-plugin 吧。

2. 创建项目

名称起好了，下一步就是创建这个项目。如果你使用 idea 的话，那么创建十分的便捷，按如下步骤即可：

2.1 选择 org.apache.maven.archetypes:maven-archetype-mojo 为骨架创建项目

1. 选择创建新项目
2. 选择通过 maven 创建
3. 勾选 Create from archetype 通过项目骨架创建
4. 选择 org.apache.maven.archetypes:maven-archetype-mojo
5. 点击下一步

2.2 输入在第一步起的项目名

点击 Next

2.3 点击 Finish 完成项目创建

2.4  分析项目文件

项目结构

可以看到生成的项目就是我们最最常见的 maven 项目的结构，生成的文件也很少，一个 pom.xml 文件，一个 MyMojo 文件，简单介绍一下这两个文件

pom.xml

<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>cn.coder4j.study.example</groupId>
  <artifactId>demo-maven-plugin</artifactId>
  <packaging>maven-plugin</packaging>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <name>demo-mavne-plugin Maven Mojo</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.maven</groupId>
      <artifactId>maven-plugin-api</artifactId>
      <version>2.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>3.8.1</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</project>

首先生成的项目 pom.xml 中，自动依赖了两个项目，一个是 maven-plugin-api ，这个是开发 maven 插件必须依赖的核心包。另一个是单元测试时使用的 junit 包。这两个没什么要注意的，真正要注意的是这个项目的 packaging，通常我遇到的 packaging 都是 jar、war、pom，这里比较特殊是 maven-plugin。

MyMojo.java

package cn.coder4j.study.example;

/*
 * Copyright 2001-2005 The Apache Software Foundation.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

import org.apache.maven.plugin.AbstractMojo;
import org.apache.maven.plugin.MojoExecutionException;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/**
 * Goal which touches a timestamp file.
 *
 * @goal touch
 *
 * @phase process-sources
 */
public class MyMojo
    extends AbstractMojo
{
    /**
     * Location of the file.
     * @parameter expression="${project.build.directory}"
     * @required
     */
    private File outputDirectory;

    public void execute()
        throws MojoExecutionException
    {
        File f = outputDirectory;

        if ( !f.exists() )
        {
            f.mkdirs();
        }

        File touch = new File( f, "touch.txt" );

        FileWriter w = null;
        try
        {
            w = new FileWriter( touch );

            w.write( "touch.txt" );
        }
        catch ( IOException e )
        {
            throw new MojoExecutionException( "Error creating file " + touch, e );
        }
        finally
        {
            if ( w != null )
            {
                try
                {
                    w.close();
                }
                catch ( IOException e )
                {
                    // ignore
                }
            }
        }
    }
}

首先生成的类继承了 AbstractMojo 这个抽象类，这里是 maven 插件的规范要求，maven 插件必须要继承 AbstractMojo 并实现他的 execute 方法。


另外可以看到类与方法使用了很多 tag。注意是 tag 而不是注解，注解是直接标记的，而 tag 是在文档注释里面的。


其中 @goal 这个 tag 的作用是指定插件的命名，比如我们常用的 mvn clean，这个 clean 就是他的 @goal 。


而 @phase 是绑定插件执行的生成周期，比如你绑定在 clean 这个周期，那你在执行 clean 的时候会自动触发你的插件。


@parameter 用来指定插件的参数。


小朋友你是否有很多问号？tag 这个东西写在文档注释里面的东西，方便是方便但是容易写错呀，写错没有语法报错，写对时候也没有语法提示，为什么不直接用注解的形式呢？原因是 java 的注解是 jdk1.5 之后才有的，而实现 maven 的时候还没有这种语法。所以要一条路走到黑，一直背这个历史包袱吗？当然不是，后面我们会说解决办法。另外，这种写法虽然不推荐使用了，但是有些 maven 的经典插件由于完成时间比较早，熟悉这些 tag 对于理解代码也有帮助。

3. 开发插件

3.1 代码未动，依赖先行 pom.xml

<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>cn.coder4j.study.example</groupId>
  <artifactId>demo-maven-plugin</artifactId>
  <packaging>maven-plugin</packaging>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <name>demo-mavne-plugin Maven Mojo</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.maven</groupId>
      <artifactId>maven-plugin-api</artifactId>
      <version>3.5.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.maven.plugin-tools</groupId>
      <artifactId>maven-plugin-annotations</artifactId>
      <version>3.5.2</version>
      <scope>provided</scope>
    </dependency>
  </dependencies>

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-plugin-plugin</artifactId>
        <version>3.5.2</version>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>

相较于默认的 pom.xml 文件，我们做了如下几个变动：

1. 升级 maven-plugin-api 的插件版本到 3.5.2 。原生的 2.0 实在是太老了。
2. 添加 maven-plugin-annotations 这个依赖，还记得上面说的 tag 的事吗？有了这个依赖就可以直接使用注解了
3. 添加 maven-plugin-plugin 插件依赖，添加这个依赖主要是为了在 jdk1.8 能编译通过，否则会报错

3.2 DemoMojo.java

/*
 *
 *  * *
 *  *  * blog.coder4j.cn
 *  *  * Copyright (C) 2016-2020 All Rights Reserved.
 *  *
 *
 */
package cn.coder4j.study.example;

import org.apache.maven.plugin.AbstractMojo;
import org.apache.maven.plugin.MojoExecutionException;
import org.apache.maven.plugin.MojoFailureException;
import org.apache.maven.plugins.annotations.Mojo;
import org.apache.maven.plugins.annotations.Parameter;

/**
 * @author buhao
 * @version DemoMojo.java, v 0.1 2020-03-30 22:51 buhao
 */
@Mojo(name = "hello")
public class DemoMojo extends AbstractMojo {

    @Parameter(name = "name", defaultValue = "kiwi")
    private String name;

    public void execute() throws MojoExecutionException, MojoFailureException {
        getLog().info("hello " + name);
    }
}

首先，同生成的类一样，我们的类必须继承 AbstractMojo 并实现他的 execute 方法，而 execute 方法其实就是这个插件的入口类。


示例代码中有两个很重要的注解，一个是 @Mojo ，它主要用来定义插件相关的信息相当于上面说的 @goal ，其中 name 属性用来指定这个插件名称，同 clean 类似。


另外一个重要注解 @Parameter ，则是用来指定插件运行时使用的参数，其中 name 是参数名，defaultValue 顾名思义是默认值，也就是在用户没有设置的时候使用的值。


详细的插件及作用如下：

import org.apache.maven.execution.MavenSession;
import org.apache.maven.plugin.AbstractMojo;
import org.apache.maven.plugin.MojoExecution;
import org.apache.maven.plugin.descriptor.PluginDescriptor;
import org.apache.maven.plugins.annotations.Component;
import org.apache.maven.plugins.annotations.Execute;
import org.apache.maven.plugins.annotations.InstantiationStrategy;
import org.apache.maven.plugins.annotations.LifecyclePhase;
import org.apache.maven.plugins.annotations.Mojo;
import org.apache.maven.plugins.annotations.Parameter;
import org.apache.maven.plugins.annotations.ResolutionScope;
import org.apache.maven.project.MavenProject;
import org.apache.maven.settings.Settings;

       // 此Mojo对应的目标的名称
@Mojo( name = "<goal-name>",
       aggregator = <false|true>,
       configurator = "<role hint>",
       // 执行策略
       executionStrategy = "<once-per-session|always>",
       inheritByDefault = <true|false>,
       // 实例化策略
       instantiationStrategy = InstantiationStrategy.<strategy>,
       // 如果用户没有在POM中明确设置此Mojo绑定到的phase，那么绑定一个MojoExecution到那个phase
       defaultPhase = LifecyclePhase.<phase>,
       requiresDependencyResolution = ResolutionScope.<scope>,
       requiresDependencyCollection = ResolutionScope.<scope>,
       // 提示此Mojo需要被直接调用（而非绑定到生命周期阶段）
       requiresDirectInvocation = <false|true>,
       // 提示此Mojo不能在离线模式下运行
       requiresOnline = <false|true>,
       // 提示此Mojo必须在一个Maven项目内运行
       requiresProject = <true|false>,
       // 提示此Mojo是否线程安全，线程安全的Mojo支持在并行构建中被并发的调用
       threadSafe = <false|true> ) // (since Maven 3.0)

// 何时执行此Mojo
@Execute( goal = "<goal-name>",           // 如果提供goal，则隔离执行此Mojo
          phase = LifecyclePhase.<phase>, // 在此生命周期阶段自动执行此Mojo
          lifecycle = "<lifecycle-id>" )  // 在此生命周期中执行此Mojo
public class MyMojo
    extends AbstractMojo
{

    @Parameter( name = "parameter",
                // 在POM中可使用别名来配置参数
                alias = "myAlias",
                property = "a.property",
                defaultValue = "an expression, possibly with ${variables}",
                readonly = <false|true>,
                required = <false|true> )
    private String parameter;

    @Component( role = MyComponentExtension.class,
                hint = "..." )
    private MyComponent component;

    @Parameter( defaultValue = "${session}", readonly = true )
    private MavenSession session;

    @Parameter( defaultValue = "${project}", readonly = true )
    private MavenProject project;

    @Parameter( defaultValue = "${mojoExecution}", readonly = true )
    private MojoExecution mojo;

    @Parameter( defaultValue = "${plugin}", readonly = true )
    private PluginDescriptor plugin;

    @Parameter( defaultValue = "${settings}", readonly = true )
    private Settings settings;

    @Parameter( defaultValue = "${project.basedir}", readonly = true )
    private File basedir;

    @Parameter( defaultValue = "${project.build.directory}", readonly = true )
    private File target;

    public void execute()
    {
    }
}

回到示例上了，我们这个插件作用很简单，根据配置输出 hello xxx，如果没有配置就输出 hello kiwi。我们在写插件时，当然不会这样写，但是通过这个 demo，你就掌握了 maven 插件的大部分知识，可以自己做一些很有趣的插件。

4. 使用插件

首先上面我们的代码写完了，必须要 Install 一下，否则别的项目无法直接依赖，如果你还想给其它人使用，那还需上传到 maven 仓库。

4.1 依赖插件

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>cn.coder4j.study.example</groupId>
                <artifactId>demo-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

在我们想使用插件的项目中，添加如上配置，其中 plugin 中使用我们插件的  GAV 信息。

4.2 启动插件

如果上面配置的都正确，那么在 idea 右侧的 Maven 中，你配置的项目的 Plugins 下会多了一个 demo（具体根据你插件项目的名称），而 demo 里面会有一个 demo:hello，其中这个 demo 对应你插件项目的名称，而 hello 对应你插件的名称也就是 @Mojo 中的 name 。


好的，我们双击一下，demo:hello ，会输出如下日志：





这样，我们的第一个 Maven 插件就好了。

4.3 配置参数

可能你还记得，我们在写 DemoMojo 的时候还指定了一个 name 属性，并且为它指定了一个 Parameter，这个如何使用。只要在依赖的插件下面添加 configuration 标签就可以了。

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>cn.coder4j.study.example</groupId>
                <artifactId>demo-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.0-SNAPSHOT</version>
                <configuration>
                    <name>tom</name>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

其中 configuration 标签内的标签，对应你定义的参数名称，而且 idea 还有语法提示，很 nice。


好的，我们再运行一下，结果如下：





好的，大功告成。

其它

参考链接

Maven 插件开发

Maven 插件编写

项目源码

因为篇幅有限，无法贴完所有代码，如遇到问题可到 github 上查看源码。

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