Maven基础使用

Maven

学习目标

  • 理解Maven的用途
  • 掌握Maven的基本操作
  • 掌握Maven如何创建Web项目

Maven是什么

面临问题

在学习Maven之前，我们先来看一下我们现在做的项目都有哪些问题。假设你现在做了一个crm的系统，项目中肯定要用到一些jar包，比如说mybatis，log4j，JUnit等，除了这些之外，你有可能用到你的同事开发的其他的东西，比如说别人做了一个财务模块或做了一个结算的模块，你在这里边有可能要用到这些东西。

假如有一天你们的项目中mybatis进行了一个升级，但是它内部使用的JUnit没有升级，你升级以后的mybatis假如要用5.0的JUnit，而你项目中目前用的是4.0的，会不会冲突？必然会出问题！这个时候管理起来会比较麻烦，你需要各种调整。更有甚者，假如同事做的这些东西升级了但又没有通知你，这个时候，就会出现几种严重的问题：

（1）jar包不统一，jar不兼容

（2）工程升级维护过程操作繁琐

除此之外，还会有其它的一系列问题。那么要解决这些问题，就用到了我们今天要讲的Maven了。

Maven简介

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官网地址：https://maven.apache.org/

Maven的本质是一个项目管理工具，将项目开发和管理过程抽象成一个项目对象模型（POM）

Maven是用Java语言编写的。他管理的东西统统以面向对象的形式进行设计，最终他把一个项目看成一个对象，而这个对象叫做POM(project object model)，即项目对象模型

我们说一个项目就是一个对象，作为对象的行为、对象的属性都有哪些呢？

Maven说我们需要编写一个pom.xml文件，Maven通过加载这个配置文件就可以知道我们项目的相关信息了！到这里我们知道了Maven离不开一个叫pom.xml的文件。因为这个文件代表就一个项目。

提个问题大家思考，如果我们做8个项目，对应的是1个pom文件，还是8个pom文件？肯定是8个！

那Maven是如何帮我们进行项目资源管理的呢？这就需要用到Maven中的第二个东西：依赖管理。这也是它的第二个核心！

所谓依赖管理就是maven对项目所有依赖资源的一种管理，它和项目之间是一种双向关系，即当我们做项目的时候maven的依赖管理可以帮助你去管理你所需要的其他资源，当其他的项目需要依赖我们项目的时候，maven也会把我们的项目当作一种资源去进行管理，这就是一种双向关系。

那maven的依赖管理它管理的这些资源存在哪儿呢？主要有三个位置：本地仓库，私服，中央仓库

本地仓库顾名思义就是存储在本地的一种资源仓库，如果本地仓库中没有相关资源，可以去私服上获取，私服也是一个资源仓库，只不过不在本地，是一种远程仓库，如果私服上也没有相关资源，可以去中央仓库去获取，中央仓库也是一种远程仓库。

Maven除了帮我们管理项目资源之外还能帮助我们对项目进行构建，管理项目的整个生命周期，当然它的这些功能需要使用一些相关的插件来完成，当然整个生命周期过程中插件是需要配合使用的，单独一个无法完成完整的生命周期。

Maven安装

下载安装包

Maven 是一个基于 Java 的工具，所以要做的第一件事情就是安装 JDK。注意Maven不同版本对JDK的版本也是有一定要求：

  • Maven 3.3 要求 JDK 1.7 或以上

  • Maven 3.2 要求 JDK 1.6 或以上

  • Maven 3.0/3.1 要求 JDK 1.5 或以上

Maven下载地址： https://maven.apache.org/download.cgi

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解压安装包

安装路径可自行选择，但是要求路径中不能出现中文或者空格，本讲义中软件放在了D:\dev\apache-maven-3.8.1下。

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设置 Maven 环境变量

进入环境变量设置界面，配置Path

image-20210630091209912

测试配置效果

进入CMD控制台，输入命令mvn -v，如果出现下列界面则配置成功

image-20210630091335154

如果出现下述界面，则配置失败，检查环境变量路径即可

image-20210630091512800

仓库介绍

在 Maven 的术语中，仓库是一个位置（place）。

Maven 仓库是项目中依赖的第三方库，这个库所在的位置叫做仓库。

在 Maven 中，任何一个依赖、插件或者项目构建的输出，都可以称之为构件。

Maven 仓库能帮助我们管理构件（主要是JAR），它就是放置所有JAR文件（WAR，ZIP，POM等等）的地方。

Maven 仓库有三种类型：

  • 本地（local）：开发者自己电脑上存储资源的仓库，也可从远程仓库获取资源
  • 中央（central）：maven团队自身维护的仓库，属于开源的
  • 远程（remote）：第三方团队维护的仓库

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私服介绍

私服：各公司/部门等小范围内存储资源的仓库，私服也可以从中央仓库获取资源

私服的作用：

（1）保存具有版权的资源，包含购买或自主研发的jar

（2）一定范围内共享资源，能做到仅对内不对外开放

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.25</version>
</dependency>

坐标

我们说maven的仓库里存储了各种各样的资源（jar包），那这些资源我们如何找到它们呢？我们需要知道它们具体的一个位置才能知道如何找到它们，这个就叫坐标

坐标：maven中的坐标用于描述仓库中资源的位置

https://repo1.maven.org/maven2/

那maven中的坐标是如何构成的呢？

maven坐标的主要组成如下：

groupId：定义当前资源隶属组织名称（通常是域名反写，如：org.mybatis；com.itheima）

artifactId：定义当前资源的名称（通常是项目或模块名称，如：crm，sms）

version：定义当前资源的版本号

packaging：定义资源的打包方式，取值一般有如下三种

（1）jar：该资源打成jar包，默认是jar

（2）war：该资源打成war包

（3）pom：该资源是一个父资源（表明使用maven分模块管理），打包时只生成一个pom.xml不生成jar或其他包结构

如果要查询maven某一个资源的坐标，我们通常可以去maven的仓库进行查询，

https://mvnrepository.com/，在该网站中可直接搜索想要的资源，然后就能得到该资源的坐标

输入资源名称进行检索

点击你想要的资源进行查看

选择版本查看坐标

maven坐标的作用：

使用唯一标识，唯一性定义资源位置，通过该标识可以将资源的识别与下载工作交由机器完成。

配置Maven本地仓库位置

找到maven目录下的conf目录，拷贝settings.xml到C:\Users\自己的用户名\.m2目录下

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配置阿里镜像

到C:\Users\自己的用户名\\.m2目录下，创建settings.xml文件，内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0 http://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
  
	<localRepository>D:\repository_ali</localRepository>

    <mirrors>
        <!--阿里镜像地址-->
        <mirror>
            <id>alimaven</id>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
            <name>aliyun maven</name>
            <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
        </mirror>
    </mirrors>
    
	<profiles>
		<profile>
			<id>jdk-1.8</id>
			<activation>
				<activeByDefault>true</activeByDefault>
				<jdk>1.8</jdk>
			</activation>
			<properties>
				<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
				<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
				<maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
			</properties>
		</profile>
	</profiles>
</settings>

阿里云一定要配置，直接连接maven中央仓库的时候，速度会比较慢。

maven的本地仓库文件夹可以任意删除，任意拷贝给其他同学用

maven的jar包如果下载失败了，如果想再次下载，需要手动的删除该jar包所在的文件夹

IDEA中创建Maven项目

新建Maven项目

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指定项目名和包名

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创建完成之后的项目目录结构

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完整的项目目录结构介绍

目录目的
${basedir}存放pom.xml和所有的子目录
${basedir}/src/main/java项目的java源代码
${basedir}/src/main/resources项目的资源，比如说property文件，springmvc.xml
${basedir}/src/test/java项目的测试类，比如说Junit代码
${basedir}/src/test/resources测试用的资源
${basedir}/src/main/webapp/WEB-INFweb应用文件目录，web项目的信息，比如存放web.xml、本地图片、jsp视图页面
${basedir}/target打包输出目录
${basedir}/target/classes编译输出目录
${basedir}/target/test-classes测试编译输出目录
${basedir}/pom.xml项目核心配置文件

pom.xml介绍

每一个Maven项目的根目录下都包含一个pom.xml。

pom.xml都会包含最基础的下列配置信息

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <!--groupId：项目的名称，项目名称一般以公司域名的倒序
    例如： 西亚斯官网地址：https://www.sias.edu.cn/
          groupId为： cn.edu.sias
    -->
    <groupId>com.iflytek</groupId>
    <!--artifactId：模块名称（子项目名称）-->
    <artifactId>maven01</artifactId>
    <!--Version：模块的版本，snapshot（快照版，没有正式发行）、release（正式发行版本）-->
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</project>

Idea的Maven视图窗口

强大的idea对Maven支持非常友好，在idea的右侧有专属的Maven视图，其中有Maven项目的常用命令和常用插件。

编写测试代码

接下来，我们编写一段JDBC代码来进一步学习Maven知识。

在MySql准备测试表

CREATE TABLE `t_user` (
  `uid` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `birthday` date DEFAULT NULL,
  `sex` char(1) DEFAULT NULL,
  `phone` varchar(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`uid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

添加Jar包

在以往的学习中，我们如果想要编写JDBC代码，我们则需要添下载相关jar包，并拷贝到项目当中。

而在Maven中，我们则只需要添加xml片段，即可让Maven帮助我们去完成Jar包的添加。

  1. 我们去下面网址中寻找对应的jar包的xml片段

https://mvnrepository.com/

image-20210630131307427 
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.25</version>
</dependency>
  1. 把查询到的xml片段粘贴到pom.xml中

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  1. 刷新工程，下载相关依赖包，下载完毕之后，观察右侧Maven视图

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测试Java代码

package com.iflytek;

import java.sql.*;

public class JdbcDemo01 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //加载驱动
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
        //通过DriverManager获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "root", "12345678");
        // 编写预处理SQL
        PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("select * from t_user");
        // 执行查询
        ResultSet rs = ps.executeQuery();
        // 遍历查询结果
        while(rs.next()){
            String name = rs.getString("name");
            System.out.println(name);
        }

        conn.close();
    }
}

项目生命周期

Maven有三套相互独立的生命周期，分别是：clean、default、site。

clean主要是清理项目、default是Maven最核心的的构建项目、site是生成项目站点。

每一个大的生命周期又分为很多个阶段。

后面的阶段依赖于前面的阶段，这点有点像Ant的构建依赖。

生命周期本身相互独立，用户可以仅仅调用生命周期的某一个阶段，也就是说用户调用了default周期的任何阶段，并不会触发clean周期以及site周期的任何事情。

三大生命周期蕴含着小小的阶段，我们按顺序看一下：

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常用命令如下：

  • compile：编译
  • clean：清理，将target下的class文件清理
  • test： 执行单元测试类，执行src/test/java下的类
  • package ：将java工程打成jar、war。
  • install：安装命令，将工程的jar发布到本地仓库

了解：

（1）clean周期：

pre-clean：准备清理
clean：真正的清理工作
post-clean：执行清理后的一些后续工作

（2）default周期：

validate：验证
initialize：初始化配置
generate-sources：生成源代码编译目录
process-sources：处理项目主资源文件，复制资源文件到outputclasspath
generate-resources：生成资源目录
process-resources：处理资源文件
complie：编译源代码
process-classes：处理编译后文件
generate-test-sources：生成测试目录
process-test-sources：处理项目测试资源文件，复制测试资源文件到outputclasspath
generate-test-resources：生成测试资源文件
process-test-resources：处理测试资源文件
test-compile：编译测试代码
process-test-classes:处理测试代码
test：单元测试运行测试代码
prepare-package：打包前的准备
package：将编译好的代码打包成为jar或者war或者ear等等
pre-integration-test：准备整体测试
integration-test：整体测试
post-integration-test：为整体测试收尾
verify：验证
install：安装到本地Maven库
deploy：将最终包部署到远程Maven仓库

（3）site周期：

pre-site：准备生成站点
site：生成站点及文档
post-site：站点收尾
site-deploy：将生成的站点发布到服务器上

简单回顾：

  • package ： 打包，jar包、war包到target目录
  • compile ： 编译源码，生成classes文件到target目录
  • clean ： 删除target目录的所有内容
  • install ： 安装打包之后的文件到本地仓库中，其他工程可以直接引用
  • deploy ： 部署打包之后的文件到公司服务器中

创建Web项目

在idea中创建Maven版的web项目和Java项目类似。网上有资料介绍可以使用Maven骨架去创建项目，但是创建的项目会缺失部分文件夹，所以不建议使用骨架。（可以自行尝试）

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新建Maven项目

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创建webapp目录

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修改项目打包方式

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创建web.xml

注意：web.xml需要放在WEB-INF目录下，不是WEB_INF!!!

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
         id="WebApp_ID" version="3.0">


</web-app>

添加相关依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>javax.servlet</groupId>
        <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
        <version>4.0.0</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
        <artifactId>jsp-api</artifactId>
        <version>2.2</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

创建测试Servlet代码

package com.iflytek;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;


@WebServlet(name = "Servlet01", urlPatterns = {"/hello"})
public class Servlet01 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getOutputStream().println("Hello World!");
    }
}

添加tomcat7插件

由于官网没有提供tomcat8插件，所以我们选择tomcat7插件即可

<build>
    <plugins>

        <plugin>
            <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
            <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
            <version>2.2</version>

            <configuration>
                <path>/</path>
                <port>9090</port>
            </configuration>
        </plugin>

    </plugins>
</build>

运行项目

直接点击插件，即可运行项目，这种方式比部署到tomcat中要方便很多，在工作中比较常用。

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启动日志

image-20210630165557101

浏览器访问

image-20210630165700569

思考：

为什么访问http://localhost:9090/会出现404，而不是熟悉的那只tomcat猫？

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快捷启动插件

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总结

  • 新建Maven项目（可以使用骨架）

  • 添加缺失的webapp/WEB-INF/web.xml

    • webapp文件夹图标需要有小蓝点[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HjPh27A0-1684303534012)(https://imags-1259764475.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/img/202305171404440.png)]

    • WEB-INF目录注意是横线，不是下划线

    • web.xml里边不能是空白

  • 添加Servlet和jsp的依赖

  • 新建测试Servlet

  • 添加tomcat7的插件

  • 运行tomcat7的插件启动测试即可

Maven依赖管理

依赖配置与依赖传递

依赖是指在当前项目中运行所需的jar，依赖配置的格式如下图

依赖传递：

依赖具有传递性，分两种

（1）直接依赖：在当前项目中通过依赖配置建立的依赖关系

（2）间接依赖：被依赖的资源如果依赖其他资源，则表明当前项目间接依赖其他资源

注意：直接依赖和间接依赖其实也是一个相对关系

依赖传递的冲突问题：

在依赖传递过程中产生了冲突，我们有三种优先法则

（1）路径优先：当依赖中出现相同资源时，层级越深，优先级越低，反之则越高

（2）声明优先：当资源在相同层级被依赖时，配置顺序靠前的覆盖靠后的

（3）特殊优先：当同级配置了相同资源的不同版本时，后配置的覆盖先配置的

可选依赖：

排除依赖：

依赖范围

依赖的jar默认情况可以在任何地方可用，可以通过scope标签设定其作用范围

这里的范围主要是指以下三种范围

（1）主程序范围有效（src/main目录范围内）

（2）测试程序范围内有效（src/test目录范围内）

（3）是否参与打包（package指令范围内）

此外：scope标签的取值有四种：compile,test,provided,runtime

这四种取值与范围的对应情况如下：

依赖范围的传递性：

聚合与继承

聚合

随着技术的飞速发展和各类用户对软件的要求越来越高，软件本身也变得越来越复杂，然后软件设计人员开始采用各种方式进行开发，于是就有了我们的分层架构、分模块开发，来提高代码的清晰和重用。针对于这一特性，maven也给予了相应的配置。

我们在开发过程中，创建了2个以上的模块，每个模块都是一个独立的maven project，在开始的时候我们可以独立的编译和测试运行每个模块，但是随着项目的不断变大和复杂化，我们期望能够使用简单的操作来完成编译等工作，这时Maven给出了聚合的配置方式。

所谓聚合，顾名思义，就是把多个模块或项目聚合到一起，我们可以建立一个专门负责聚合工作的Maven 工程。

建立该project的时候，我们要注意以下几点：

1.聚合模块本身也做为一个Maven项目，它必须有自己的POM

2.它的打包方式必须为： pom

3.引入了新的元素：modules—module

4.版本：聚合模块的版本和被聚合模块版本一致

5.相对目录：每个module的值都是一个当前POM的相对目录

6.目录名称：为了方便的快速定位内容，模块所处的目录应当与其artifactId一致(Maven约定而不是硬性要求)，总之，模块所处的目录必须和模块所处的目录相一致。

7.习惯约定：为了方便构建，通常将聚合模块放在项目目录层的最顶层，其它聚合模块作为子目录存在。这样当我们打开项目的时候，第一个看到的就是聚合模块的POM

8.聚合模块减少的内容：聚合模块的内容仅仅是一个pom.xml文件，它不包含src/main/Java、src/test/java等目录，因为它只是用来帮助其它模块构建的工具，本身并没有实质的内容。

9.聚合模块和子模块的目录：他们可以是父子类，也可以是平行结构，当然如果使用平行结构，那么聚合模块的POM也需要做出相应的更改。

继承

我们在项目开发的过程中，可能多个模块独立开发，但是多个模块可能依赖相同的元素，比如说每个模块都需要Junit，使用spring的时候，其核心jar也必须都被引入，在编译的时候，maven-compiler-plugin插件也要被引入。这时我们采用继承，就不用在每个子模块分别定义了。

如何配置继承：

1.说到继承肯定是一个父子结构，那么我们在父工程中来创建一个parent project

2.: 作为父模块的POM，其打包类型也必须为POM

3.结构：父模块只是为了帮助我们消除重复，所以它也不需要src/main/java、src/test/java等目录

4.新的元素： ， 它是被用在子模块中的

5.元素的属性：: 表示父模块POM的相对路径，在构建的时候，Maven会先根据relativePath检查父POM，如果找不到，再从本地仓库查找

6.relativePath的默认值： …/pom.xml

7.子模块省略groupId和version： 使用了继承的子模块中可以不声明groupId和version, 子模块将隐式的继承父模块的这两个元素

聚合与继承的区别

img

聚合和继承通常是结合使用的，但是其作用是不同的。聚合是将多个模块的工程汇聚到一起，而继承则是指明某个模块工程要继承另一个模块功能。

分模块开发与设计

工程模块与划分

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分层架构

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Bean

package org.example.bean;

public class User {

    private int uid;
    private String name;
    private String birthday;
    private String sex;
    private String phone;

    public int getUid() {
        return uid;
    }

    public void setUid(int uid) {
        this.uid = uid;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(String birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public String getPhone() {
        return phone;
    }

    public void setPhone(String phone) {
        this.phone = phone;
    }
}

Dao

package org.example.dao;

import org.example.bean.User;

public class UserDao {

    public User findById(int uid) {

        // 查询数据库

        return new User();
    }

}

Service

package org.example.service;

import org.example.bean.User;
import org.example.dao.UserDao;

public class UserService {

    UserDao userDao;

    public User findById(int uid) {
        // 调用Dao的方法
        return userDao.findById(uid);
    }

    public UserDao getUserDao() {
        return userDao;
    }

    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
}

Controller

package org.example.controller;

import org.example.bean.User;
import org.example.service.UserService;

public class UserController {

    UserService userService;

    public User findById(int uid) {
        // 调用Dao的方法
        return userService.findById(uid);
    }

    public UserService getUserService() {
        return userService;
    }

    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

父项目的pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>ssm_02</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>ssm_bean</module>
        <module>ssm_dao</module>
        <module>ssm_service</module>
        <module>ssm_controller</module>
    </modules>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

</project>

属性

属性类别：自定义属性

  • 作用： 抽取变量，统一维护

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