Maven安装、IDEA集成Maven、依赖管理、单元测试

Maven安装、IDEA集成Maven、依赖管理、单元测试

一、认识Maven

1.1 什么是Maven？

Maven是一个项目管理工具，可以帮助我们自动化构建、依赖管理和项目信息管理。你可以把它想象成一个"项目管家"，负责帮你处理项目中的各种繁琐事务，让你专注于代码编写。

1.2 Maven的作用

Maven主要有三大作用：

1. 方便快捷的依赖管理
   就像我们做饭需要各种食材，开发项目也需要各种"代码食材"（比如数据库驱动、工具类库等）。Maven可以自动帮你下载、管理这些依赖，不需要手动去官网下载JAR包。

2. 标准的项目构建流程
   不管是小项目还是大项目，Maven都提供了统一的构建步骤（编译、测试、打包等），就像工厂的流水线一样标准化。

3. 统一项目结构
   使用Maven创建的项目，目录结构都是统一的。这意味着你接手任何Maven项目时，都能快速找到各个文件的位置，就像住酒店时总能找到卫生间在哪里一样。

1.3 Maven的结构

pom.xml文件

pom.xml是Maven项目的"身份证"，包含了项目的基本信息和配置。它就像项目的"简历"，记录了项目叫什么名字、用了什么依赖、怎么构建等信息。

仓库的作用和查找顺序

Maven的仓库就像"食材仓库"，用于存放项目所需的依赖包。查找依赖时，Maven会按照以下顺序寻找：

1. 本地仓库：你电脑上的专属仓库（默认在~/.m2/repository），相当于你家冰箱。
2. 中央仓库：Maven官方的全球仓库（https://mvnrepository.com/），相当于大型超市。
3. 远程仓库：公司或团队自己搭建的仓库，相当于社区便利店。

二、安装Maven

2.1 下载Maven

从Maven官网下载：https://maven.apache.org/download.cgi
建议下载Binary zip archive版本（无需安装，解压即可用）。

2.2 配置本地仓库路径

解压后，打开conf/settings.xml文件，找到<localRepository>标签，设置本地仓库路径：

<localRepository>D:\maven-repository</localRepository>

2.3 配置阿里云私服

由于中央仓库在国外，下载依赖可能很慢。我们可以配置阿里云私服（国内镜像），就像在国内找代购一样更快：

在<mirrors>标签中添加：

<mirror>
    <id>aliyunmaven</id>
    <mirrorOf>*</mirrorOf>
    <name>aliyun maven</name>
    <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
</mirror>

2.4 配置环境变量

1. 新增系统变量MAVEN_HOME，值为Maven解压目录（如D:\apache-maven-3.8.8）
2. 在Path环境变量中添加%MAVEN_HOME%\bin

验证安装是否成功：打开命令行输入mvn -v，如果显示Maven版本信息则安装成功。

三、IDEA集成并创建Maven项目

3.1 更改IDEA配置

3.1.1 基本Maven配置

在IDEA欢迎页面点击Customize → All settings，依次进入：
Build,Execution,Deployment → Build Tools → Maven
配置以下三项：

• Maven home path：Maven安装路径
• User settings file：Maven的settings.xml文件路径
• Local repository：本地仓库路径

3.1.2 配置JRE

进入Maven → Runner，在JRE下拉框选择已安装的JDK。

3.1.3 配置编译器版本

进入Compiler → Java Compiler，设置Project bytecode version为你的JDK版本（如11）。

3.2 创建Maven项目

1. 在IDEA中点击New Project
2. 选择Maven（Build system选择Maven）
3. 选择JDK版本，填写GroupId（组织标识，如com.example）和ArtifactId（项目标识，如maven-demo）
4. 点击Create完成创建

3.3 Maven坐标

3.3.1 什么是坐标？

Maven坐标就像"快递地址"，唯一标识一个依赖包。通过坐标，Maven能精准找到你需要的依赖。

3.3.2 坐标的组成部分

<groupId>com.example</groupId>    <!-- 组织/公司标识 -->
<artifactId>demo</artifactId>     <!-- 项目/模块名称 -->
<version>1.0.0</version>          <!-- 版本号 -->
<packaging>jar</packaging>        <!-- 打包类型（默认jar） -->

3.3.3 版本分类

• RELEASE：正式版本，稳定可靠，如1.0.0
• SNAPSHOT：快照版本，开发中的不稳定版本，如1.0.0-SNAPSHOT

四、依赖管理

4.1 添加依赖的方式

在pom.xml的<dependencies>标签中添加依赖：

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>  <!-- 依赖范围 -->
</dependency>

4.2 排除不要的传递依赖

当A依赖B，B依赖C时，A会自动依赖C（传递依赖）。如果不需要C，可以排除：

<dependency>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>A</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>com.example</groupId>
            <artifactId>C</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

4.3 Maven生命周期

Maven有三套生命周期，就像游戏的不同关卡：

1. clean：清理项目（删除编译生成的文件）
2. default：构建项目（编译、测试、打包等核心流程）
3. site：生成项目文档

4.4 主要生命周期阶段

注意：同一生命周期中，执行后面的阶段会自动执行前面的所有阶段。例如执行package会先执行compile和test。

4.5 常见问题解决

如果依赖报错（红色下划线），可能是下载失败留下了.lastUpdated文件：

1. 进入本地仓库目录，打开命令行
2. 执行命令删除所有.lastUpdated文件：

   del /s *.lastUpdated
   

3. 在IDEA中刷新Maven（右键项目 → Maven → Reload Project）

五、单元测试

5.1 测试阶段划分

软件测试就像体检，从不同角度检查软件质量：

测试方法：

• 白盒测试：看代码测（如检查循环条件）
• 黑盒测试：不看代码，只测功能（如输入输出是否正确）
• 灰盒测试：结合白盒和黑盒（如既看接口又测功能）

5.2 单元测试的优势

在main方法中测试的缺点：

• 每次只能测试一个方法
• 需要手动注释/取消注释代码
• 无法批量运行多个测试用例

单元测试工具（如JUnit）的优势：

• 可以同时测试多个方法
• 自动生成测试报告
• 支持断言验证结果

5.3 JUnit的使用

引入依赖

在pom.xml中添加JUnit依赖：

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>  <!-- 只在测试时生效 -->
</dependency>

创建测试类

在src/test/java目录下创建测试类，命名规范：被测试类名+Test，如CalculatorTest。

public class CalculatorTest {
    @Test  // 标记这是一个测试方法
    public void testAdd() {
        Calculator calc = new Calculator();
        int result = calc.add(2, 3);
        assertEquals(5, result);  // 断言结果是否为5
    }
}

5.4 JUnit断言

断言用于验证实际结果是否符合预期，常用断言方法：

5.5 JUnit常用注解

注意：测试方法必须是public void，且不能有参数。

5.6 测试覆盖率

测试覆盖率表示代码被测试覆盖的比例，IDEA中查看覆盖率的方法：

1. 右键测试类 → Run ‘XXXTest’ with Coverage
2. 测试完成后，IDEA会显示覆盖率报告，包括：
   • 类覆盖率
   • 方法覆盖率
   • 行覆盖率

5.7 依赖范围（scope）

scope用于限制依赖的作用范围，常用取值：