Maven最佳实践：划分模块

“分天下为三十六郡，郡置守，尉，监” —— 《史记·秦始皇本纪》

所有用Maven管理的真实的项目都应该是分模块的，每个模块都对应着一个pom.xml。它们之间通过继承和聚合（也称作多模块，multi-module）相互关联。那么，为什么要这么做呢？我们明明在开发一个项目，划分模块后，导入Eclipse变成了N个项目，这会带来复杂度，给开发带来不便。

为了解释原因，假设有这样一个项目，很常见的Java Web应用。在这个应用中，我们分了几层：

Dao层负责数据库交互，封装了Hibernate交互的类。
Service层处理业务逻辑，放一些Service接口和实现相关的Bean。
Web层负责与客户端交互，主要有一些Structs的Action类。

对应的，在一个项目中，我们会看到一些包名：

org.myorg.app.dao
org.myorg.app.service
org.myorg.app.web
org.myorg.app.util

这样整个项目的框架就清晰了，但随着项目的进行，你可能会遇到如下问题：
这个应用可能需要有一个前台和一个后台管理端（web或者swing），你发现大部分dao，一些service，和大部分util是在两个应用中可用的。这样的问题，你一周内遇到了好几次。
pom.xml中的依赖列表越来越长以重用的，但是，由于目前只有一个项目（WAR），你不得不新建一个项目依赖这个WAR，这变得非常的恶心，因为在Maven中配置对WAR的依赖远不如依赖JAR那样简单明了，而且你根本不需要org.myorg.app.web。有人修改了dao，提交到svn并且不小心导致build失败了，你在编写service的代码，发现编译不过，只能等那人把dao修复了，你才能继续进行，很多人都在修改，到后来你根本就不清楚哪个依赖是谁需要的，渐渐的，很多不必要的依赖被引入。甚至出现了一个依赖有多个版本存在。
build整个项目的时间越来越长，尽管你只是一直在web层工作，但你不得不build整个项目。
某个模块，比如util，你只想让一些经验丰富的人来维护，可是，现在这种情况，每个开发者都能修改，这导致关键模块的代码质量不能达到你的要求。
我们会发现，其实这里实际上没有遵守一个设计模式原则：“高内聚，低耦合”。虽然我们通过包名划分了层次，并且你还会说，这些包的依赖都是单向的，没有包的环依赖。这很好，但还不够，因为就构建层次来说，所有东西都被耦合在一起了。因此我们需要使用Maven划分模块。

一个简单的Maven模块结构是这样的：

---- app-parent
             |-- pom.xml (pom)
             |
             |-- app-util
             |        |-- pom.xml (jar)
             |
             |-- app-dao
             |        |-- pom.xml (jar)
             |
             |-- app-service
             |        |-- pom.xml (jar)
             |
             |-- app-web
                      |-- pom.xml (war)

上述简单示意图中，有一个父项目(app-parent)聚合很多子项目（app-util, app-dao, app-service, app-web）。每个项目，不管是父子，都含有一个pom.xml文件。而且要注意的是，小括号中标出了每个项目的打包类型。父项目是pom,也只能是pom。子项目有jar，或者war。根据它包含的内容具体考虑。

这些模块的依赖关系如下：

1
2
3

app-dao      --> app-util
app-service --> app-dao
app-web     --> app-service

注意依赖的传递性（大部分情况是传递的，除非你配置了特殊的依赖scope），app-dao依赖于app-util，app-service依赖于app-dao，于是app-service也依赖于app-util。同理，app-web依赖于app-dao,app-util。

用项目层次的划分替代包层次的划分能给我们带来如下好处：

方便重用，如果你有一个新的swing项目需要用到app-dao和app-service，添加对它们的依赖即可，你不再需要去依赖一个WAR。而有些模块，如app-util，完全可以渐渐进化成公司的一份基础工具类库，供所有项目使用。这是模块化最重要的一个目的。
由于你现在划分了模块，每个模块的配置都在各自的pom.xml里，不用再到一个混乱的纷繁复杂的总的POM中寻找自己的配置。
如果你只是在app-dao上工作，你不再需要build整个项目，只要在app-dao目录运行mvn命令进行build即可，这样可以节省时间，尤其是当项目越来越复杂，build越来越耗时后。
某些模块，如app-util被所有人依赖，但你不想给所有人修改，现在你完全可以从这个项目结构出来，做成另外一个项目，svn只给特定的人访问，但仍提供jar给别人使用。
多模块的Maven项目结构支持一些Maven的更有趣的特性（如DepencencyManagement），这留作以后讨论。

接下来讨论一下POM配置细节，实际上非常简单，先看app-parent的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>org.myorg.myapp</groupId>  
    <artifactId>app-parent</artifactId>  
    <packaging>pom</packaging>  
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>  
    <modules>  
        <module>app-util</module>  
        <module>app-dao</module>  
        <module>app-service</module>  
        <module>app-web</module>  
    </modules>  
</project>

Maven的坐标GAV（groupId, artifactId, version）在这里进行配置，这些都是必须的。特殊的地方在于，这里的packaging为pom。所有带有子模块的项目的packaging都为pom。packaging如果不进行配置，它的默认值是jar，代表Maven会将项目打成一个jar包。
该配置重要的地方在于modules，例子中包含的子模块有app-util, app-dao, app-service, app-war。在Maven build app-parent的时候，它会根据子模块的相互依赖关系整理一个build顺序，然后依次build。
这就是一个父模块大概需要的配置，接下来看一下子模块符合配置继承父模块。

<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">  
    <parent>  
        <artifactId>app-parent</artifactId>  
        <groupId>org.myorg.myapp</groupId>  
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>  
    </parent>  
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
    <artifactId>app-util</artifactId>  
    <dependencies>  
        <dependency>  
            <groupId>commons-lang</groupId>  
            <artifactId>commons-lang</artifactId>  
            <version>2.4</version>  
        </dependency>  
    </dependencies>  
</project>

app-util模块继承了app-parent父模块，因此这个POM的一开始就声明了对app-parent的引用，该引用是通过Maven坐标GAV实现的。而关于项目app-util本身，它却没有声明完整GAV，这里我们只看到了artifactId。这个POM并没有错，groupId和version默认从父模块继承了。实际上子模块从父模块继承一切东西，包括依赖，插件配置等等。
此外app-util配置了一个对于commons-lang的简单依赖，这是最简单的依赖配置形式。大部分情况，也是通过GAV引用的。
再看一下app-dao，它也是继承于app-parent，同时依赖于app-util：

<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">  
    <parent>  
        <artifactId>app-parent</artifactId>  
        <groupId>org.myorg.myapp</groupId>  
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>  
    </parent>  
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
    <artifactId>app-dao</artifactId>  
    <dependencies>  
        <dependency>  
            <groupId>org.myorg.myapp</groupId>  
            <artifactId>app-util</artifactId>  
            <version>${project.version}</version>  
        </dependency>  
    </dependencies>  
</project>

该配置和app-util的配置几乎没什么差别，不同的地方在于，依赖变化了，app-dao依赖于app-util。这里要注意的是version的值为${project.version}，这个值是一个属性引用，指向了POM的project/version的值，也就是这个POM对应的version。由于app-dao的version继承于app-parent，因此它的值就是1.0-SNAPSHOT。而app-util也继承了这个值，因此在所有这些项目中，我们做到了保持版本一致。
这里还需要注意的是，app-dao依赖于app-util，而app-util又依赖于commons-lang，根据传递性，app-dao也拥有了对于commons-lang的依赖。
app-service我们跳过不谈，它依赖于app-dao。我们最后看一下app-web：

<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">  
    <parent>  
        <artifactId>app-parent</artifactId>  
        <groupId>org.myorg.myapp</groupId>  
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>  
    </parent>  
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
    <artifactId>app-web</artifactId>  
    <packaging>war</packaging>  
    <dependencies>  
        <dependency>  
            <groupId>org.myorg.myapp</groupId>  
            <artifactId>app-service</artifactId>  
            <version>${project.version}</version>  
        </dependency>  
    </dependencies>  
</project>

app-web依赖于app-service，因此配置了对其的依赖。
由于app-web是我们最终要部署的应用，因此它的packaging是war。为此，你需要有一个目录src/main/webapp。并在这个目录下拥有web应用需要的文件，如/WEB-INF/web.xml。没有web.xml，Maven会报告build失败，此外你可能还会有这样一些子目录：/js, /img, /css … 。

看看Maven是如何build整个项目的，我们在 app-parent 根目录中运行 mvn clean install ，输出的末尾会有大致这样的内容：

...
...
[INFO] [war:war]
[INFO] Packaging webapp
[INFO] Assembling webapp[app-web] in [/home/juven/workspaces/ws-others/myapp/app-web/target/app-web-1.0-SNAPSHOT]
[INFO] Processing war project
[INFO] Webapp assembled in[50 msecs]
[INFO] Building war: /home/juven/workspaces/ws-others/myapp/app-web/target/app-web-1.0-SNAPSHOT.war
[INFO] [install:install]
[INFO] Installing /home/juven/workspaces/ws-others/myapp/app-web/target/app-web-1.0-SNAPSHOT.war to /home/juven/.m2/repository/org/myorg/myapp/app-web/1.0-SNAPSHOT/app-web-1.0-SNAPSHOT.war
[INFO] 
[INFO] 
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Reactor Summary:
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] app-parent ............................................ SUCCESS [1.191s]
[INFO] app-util .............................................. SUCCESS [1.274s]
[INFO] app-dao ............................................... SUCCESS [0.583s]
[INFO] app-service ........................................... SUCCESS [0.593s]
[INFO] app-web ............................................... SUCCESS [0.976s]
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESSFUL
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 4 seconds
[INFO] Finished at: Sat Dec 27 08:20:18 PST 2008
[INFO] Final Memory: 3M/17M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

注意Reactor Summary，整个项目根据我们希望的顺序进行build。Maven根据我们的依赖配置，智能的安排了顺序，app-util, app-dao, app-service, app-web。

最后，你可以在 app-web/target 目录下找到文件 app-web-1.0-SNAPSHOT.war ，打开这个war包，在 /WEB-INF/lib 目录看到了 commons-lang-2.4.jar，以及对应的app-util, app-dao, app-service 的jar包。Maven自动帮你处理了打包的事情，并且根据你的依赖配置帮你引入了相应的jar文件。

使用多模块的Maven配置，可以帮助项目划分模块，鼓励重用，防止POM变得过于庞大，方便某个模块的构建，而不用每次都构建整个项目，并且使得针对某个模块的特殊控制更为方便。本文同时给出了一个实际的配置样例，展示了如何使用Maven配置多模块项目。