Komponenten-basierte Entwicklung Teil 3: Einführung in Maven

Transkript

1 Komponenten-basierte Entwicklung Teil 3: Einführung in Maven

2 Literatur und Web [3-1] Maven by Example Oder die Vorversion: pdf [3-2] Maven the complete Reference [3-3] Better Builds with Maven WithMaven pdf [3-4] Maven [3-5] Behrendt, Mario: Jenkins. Kurz&Gut, O'Reilly,

3 Maven Ein Projekt-Management-Werkzeug Maven (Sammler des Wissens) In Maven werden die Prozesse zum Generieren von Applikationen definiert; dies erfolgt deklarativ. Web: (Repository) Aktuelle Version: Download: Für (sehr) viele Anwendungen gibt es Plugins, die die eigentliche Aufgabe realisieren. 3

4 Maven Funktionen I Steuerung folgender Prozesse: Übersetzen Testen Zusammensetzen (Build) Maven ist unabhängig von der Programmiersprache. Neben der Herstellung einer lauffähigen Version der betreffenden Software werden noch Dokumentationen, z.b. javadoc, erzeugt. Die Arbeit erfolgt unmittelbar durch Aufruf von mvn über die Shell-Schnittstelle Es gibt Plugins für Eclipse und netbeans. Wer über einen Server dies im Hintergrund ablaufen lassen möchte, was für große Projekte geboten ist, der benutze Jenkins. 4

5 Maven Funktionen II Beachtung und Verwaltung der Abhängigkeiten (Dependency Management) Globales Repository für Plugins Diese werden auch Mojos genannt Mojo = Maven (plain) old Java Object Notwendige Software-Komponenten in den entsprechenden Versionen, z.b. mockito oder hamcrest Aufgrund der Implementierung in Java sind alle Spezifikationen der Software in Maven portabel. 5

6 Installation I - Windows Herunterladen der neuesten Version, z.b Auspacken und den Ordner an die Stelle bewegen, wo er installiert sein soll, z.b. D:\Java\apache-maven-3.2.3". Durchsuchpfad für Kommandos auf den bin-ordner setzen: am besten global: Systemsteuerung>System> Erweiterte Systemeinstellungen> Umgebungsvariablen> Systemvariablen 6

7 Installation II - Windows Die Variablen JAVA_HOME und M2_HOME anlegen: JAVA_HOME anlegen und auf JDK-Ordner setzen M2_HOME anlegen und auf Maven-Ordner setzen z.b. JAVA_HOME auf C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_20 M2_HOME auf D:\Java\apache-maven PATH mit ";%JAVA_HOME%\bin;%M2_HOME%\bin" erweitern Das Ganze wird mit einem neu gestarteten(!) MSDOS-Eingabe- Fenster mit dem Kommando set geprüft. Im MSDOS-Fenster set eingeben und sehen ob der Pfad gesetzt ist. 7

8 Installation III - Windows Prüfung von PATH: Letzter Test mit mvn -v": 8

9 Installation IV - Linux Die Installation auf Linux verläuft analog, nur dass der Mechanismus des Setzens der PATH-Variablen anders ist. Z.B. für den bash in.bashrc oder.profile: export JAVA_HOME=... export M2_HOME=... export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$M2_HOME/bin Infos für beide Betriebssysteme: 9

10 Archetypes Projekt-Templates Es sind Projekt-Templates für typische Projektarten definiert Diese Templates installieren Basisversionen, die dann weiter entwickelt werden Es gibt sehr viele archetypes, z.b. für Web-Anwendungen, Scala- Projekte etc. Jedes Projekt kann eigene Templates entwerfen und der Welt zur Verfügung stellen Zur Erzeugung wird das Plugin archetype benutzt: mvn archetype:generate 10

11 Hallo world! in Maven I mvn archetype:generate -DgroupId=de.htw_berlin.f4.kbe.hallo -DartifactId=hello -Dpackage=de.htw_berlin.f4.kbe -Dversion=1.0-SNAPSHOT -Dfilter=maven-archetype-quickstart In den richtigen Ordner zur Installation gehen. Nach der obigen Eingabe in einer Zeile werden viele Module herunter geladen. Aus der Liste mit einem fehlerhaften(!) Filter-Parameter wird das Archetyp "maven-archetype-quickstart" ausgewählt das wird dann als einziges angeboten, wenn das Filtern scheitert (was ja erwünscht ist). Es wird interaktiv 1 eingegeben (Nummern der Archetypen). Es gibt sehr viele Archetypen. Ein Bindestrich in der DNS-Adresse muss durch ein _ ersetzt werden. 11

12 Erläuterungen -D leitet einen Parameter ein, der ein Attribut festlegt. Alle in diesem Beispiel aufgeführten Parameter können weggelassen werden; die entsprechenden Werte werden dann interaktiv abgefragt. -Dfilter=... definiert einen Parameter, der alle im Repository vorhandenen archtetypen dies sind so ca filtert. Nur die gefilterten werden zur Auswahl angeboten. Wenn kein Archetyp gefunden wird, wird immer der Archetyp "maven-archetype-quickstart" angeboten was hier gewollt wurde. Alle Archetypen haben eine mit der Zeit sich ändernde Nummer, so dass immer interaktiv gearbeitet werden muss. 12

13 Hallo world! in Maven II Eingabe 1 Eingabe 2 Eingabe 3 13

14 Hallo world! in Maven III Und nun der Schluss 14

15 Hallo world! in Maven IV Initial aufgebaute Ordnerstruktur 15

16 Hallo world! in Maven V package de.htw_berlin.f4.kbe; /** * Hello world! * */ public class App { public static void main( String[] args ) { System.out.println( "Hello World!" ); } } Ordnerinhalt von kbe 16

17 Hallo world! in Maven VI Ordnerinhalt von hello Inhalt von pom.xml Erster Teil (01) <project xmlns=" (02) xmlns:xsi=" (03) xsi:schemalocation=" (04) (05) <modelversion>4.0.0</modelversion> 17

18 Hallo world! in Maven VII pom.xml (06) <groupid>de.htw_berlin.f4.kbe.hallo</groupid> (07) <artifactid>hello</artifactid> (08) <version>1.0-snapshot</version> (09) <packaging>jar</packaging> Koordinaten (10) <name>hello</name> (11) <url> (12) <properties> (13) <project.build.sourceencoding>utf-8</project.build.sourceencoding> (14) </properties> (15) <dependencies> (16) <dependency> (17) <groupid>junit</groupid> (18) <artifactid>junit</artifactid> (19) <version>3.8.1</version> (20) <scope>test</scope> (21) </dependency> (22) </dependencies> (23) </project> Abhängigkeiten 18

19 Erläuterungen I Zeilen 1-4: Angabe der Grammatik sowie der Namensräume Zeile 5: Version der POM Zeilen 6-9: Identifizierung des Projektes Zeilen 12-13: Angabe der Projekteigenschaften, ohne die Kodierung nach UTF-8 kommen Fehlermeldungen, siehe dazu: Zeilen 15-22: Liste der Abhängigkeiten zu anderen Plugins, hier JUnit 19

20 Erläuterungen II - Koordinaten Koordinaten = Zusammensetzung von Informationen über das Projekt zur eindeutigen Identifizierung Die Koordinaten bestehen aus groupid Identifier als Name einer Gruppe/Zusammenfassung mehrerer Artefakte, in der Regel Klassenkomplexe oder Programme Üblich ist ein Name ähnlich dem Paketnamen in Java artifactid Identifier als Name des Artifakts, meist eines Programms. Der Dateiname wird meist nach folgendem Schema aufgebaut: <artifactid>-<version>.<packaging> version gibt die Version nach folgendem Schema an: <Major>.<Minor>.<Bugfix>-<Qualifier>-<Buildnumber> Für unfertige Versionen ist der Qualifier SNAPSHOT Packaging Typ des Pakets, z.b. jar, ear, war oder pom 20

21 Erläuterungen III - Abhängigkeiten (16) <dependency> (17) <groupid>junit</groupid> (18) <artifactid>junit</artifactid> (19) <version>3.8.1</version> (20) <scope>test</scope> (21) </dependency> Wenn eine Abhängigkeit definiert ist und das entsprechende Ziel erreicht werden soll, werden alle fehlende Bibliotheken, POM-Dateien etc. aus den Repository herunter geladen und lokal abgespeichert. Dies dauert beim ersten Mal etwas, danach geht es sehr schnell. 21

22 Hallo world! in Maven VIII Es wurde noch im Ordner HOMEDIR/.m2 ein Repository angelegt. Dort sind auch alle zum Start herunter geladenen Dateien vorhanden, so dass ein erneutes Laden entfällt. 22

23 Typische Verzeichnisstruktur (Auszug) project home = {basedir} {basedir}/src/main/java Wurzel mit der POM-Datei Quellen der Java-Software entsprechend dem Paketnamen in Unterordner verteilt {basedir}/src/main/resources Property-Dateien etc. {basedir}/src/test/java {basedir}/src/test/resources Klassen zum Testen, z.b. Junit-Klassen Property-Dateien und weitere Dateien, die für das Testen notwendig sind 23

24 Convention over Configuration I Maven basiert auf einem allgemeinen für fast alle Anwendungsfälle geeigneten Modell über den Prozess der Erstellung von Software. Bei jedem Teil dieses Modells wurden die Default-Einstellungen so gewählt, dass keine bis kaum Anpassungen notwendig sind. Das steckt hinter dem Motto Convention over Configuration. Die Konfiguration erfolgt durch eine XML-Datei, die an der Wurzel der zu behandelnden Software liegt. Diese XML-Datei heißt pom.xml. POM = Project Object Modell 24

25 Convention over Configuration II Es gibt eine Super-POM-Datei, von der alles geerbt wird. Diese steht auf: %M2_HOME%\lib\maven-model-builder \org\apache\maven\model\pom xml Durch diesen Mechanismus wird viel an der Konfiguration gespart. Super-POM Vererbung Vererbt werden... Abhängigkeiten Plugins Entwickler-Informationen POM 25

26 Convention over Configuration III Es können zwischen Projekten beliebige Vererbungshierarchien aufgebaut werden, im einfachsten Fall wie hier 1-stufig. Mit mvn help:effective-pom wird angezeigt, welche Werte nach Abarbeitung der Vererbung gelten. 26

27 Lebenszyklen I Default dient der eigentlichen Entwicklung validate, initialize, generate-sources, process-sources, generate-resources, process-resources, compile, process-classes, generate-test-sources, process-test-sources, generate-testresources, process-test-resources, test-compile, process-testclasses, test, prepare-package, package, preintegration-test, integration-test, post-integration-test, verify, install, deploy Clean dient zum Aufräumen der generierten Dateien pre-clean, clean, post-clean Site dient zur Generierung der Dokumentation pre-site, site, post-site, site-deploy 27

28 Lebenszyklen II Default (Auszug) validate Prüfung auf gültige und vollständige Projektstruktur compile Übersetzen test Durchführen der Tests package Erstellen der erzeugten Pakete verify Prüfung der Pakete install Installieren im lokalen Repository deploy - Installieren im globalen Repository Die einzelnen Phasen innerhalb des Zyklus haben eine bestimmte Reihenfolge, die immer bis zum angegebenen Ziel durchlaufen wird. Oben wurden die am meisten verwendeten Ziele aufgeführt. 28

29 Lebenszyklen III Default (Auszug) validate Wird als Parameter eine Phase angegeben, so wird immer bis einschließlich der angegebenen Phase der Lebenszyklus durchlaufen compile test-compile test test package install package verify install deploy 29

30 mvn compile I 30

31 mvn compile II Nun ist ein weiterer Ordner angelegt: target 31

32 mvn package I 32

33 mvn package II Auf das Testen wird noch später eingegangen. 33

34 mvn package III 34

35 mvn package IV - Ausführen java -cp hello-1.0-snapshot.jar de.htw_berlin.f4.kbe.app pause Wenn die Manifest-Datei geändert wird, wird der Aufruf einfacher. So ist es am besten, ein bat-file zum Starten zu schreiben. 35

36 Aufrufe I mvn [options] [phase] [plugin[:goal]] mvn -h mvn help:help mvn help:effective-settings mvn help:effective-pom mvn dependency:tree -Dverbose mvn compile mvn test mvn package mvn install mvn site mvn clean Hilfe zu dem Kommando Hilfe zur Entwicklungsumgebung Anzeige der für den Lauf gesetzten Parameter Anzeige der für den Lauf gesetzten POM-Information Abhängigkeitsbaum generieren Nur Übersetzen Alles bis zum Test durchführen Jar-File generieren In lokales Repository kopieren Dokumentation generieren Alles Generierte wegwerfen 36

37 Aufrufe II Es können Phasen als Parameter angeben werden, z.b. compile. Hinter einer Phase kann noch ein Ziel mit einem Doppelpunkt getrennt angegeben werden. Z.B. mvn compile Alles bis einschließlich Phase compile mvn compiler:compile genauso, aber compiler ist der Name eines Plugins und compile das Ziel für dieses Plugin. mvn compiler:testcompile Es wird nur die Testsoftware übersetzt 37

38 Jetzt erzeugen wir ein ausführbares jar-file I <build> <plugins> <plugin> <groupid>org.apache.maven.plugins</groupid> <artifactid>maven-jar-plugin</artifactid> <version>2.4</version> <configuration> <archive> <manifest> <mainclass>de.htw_berlin.f4.kbe.app</mainclass> <addclasspath>true</addclasspath> </manifest> </archive> </configuration> </plugin> </plugins> Dies wird in das POM-File eingefügt. </build> 38

39 Erläuterungen <build> bedeutet, dass der eingeschlossene Text sich auf die Build- Phase bezieht. <plugins> leitet eine Liste der Plugins ein hier für den Build-Prozess <configuration> ist der Abschnitt mit Parametern für ein spezielles Plugin. Welche Parameter was bedeuten, muss der Plugin-Dokumentation entnommen werden. Siehe: Zum jar-problem: jar-datei-ausfuehren.html 39

40 Jetzt erzeugen wir ein ausführbares jar-file II mvn clean mvn package 40

41 Jetzt erzeugen wir ein ausführbares jar-file III java -jar hello-1.0-snapshot.jar pause 41

42 Nun soll es sofort ausgeführt werden I <build> <plugins>... <plugin> <groupid>org.codehaus.mojo</groupid> <artifactid>exec-maven-plugin</artifactid> <version>1.2.1</version> <configuration> <mainclass>de.htw_berlin.f4.kbe.app</mainclass> </configuration> </plugin> </plugins> </build> Dies wird in das POM-File eingefügt. Der Name der Startklasse muss entweder hier angegeben werden oder als Parameter für Maven. 42

43 Nun soll es sofort ausgeführt werden II mvn exec:java Dies bedeutet, dass das exec-plugin in derselben Java-Maschine wie maven ausgeführt werden soll. 43

44 Nun soll es sofort ausgeführt werden III Dokumentation zum Plugin: Starten ohne Startklasse im POM: mvn exec:java Dexec.mainClass=de.htw_berlin.f4.kbe.App Es gibt zwei Quellen für Plugins: Maven-Projekt Mojo-Codehaus: Diesen Quellen sind die Koordinaten sowie die Parameter der Plugins zu entnehmen. 44

45 Die Sache mit den Tests package de.htw_berlin.f4.kbe; import junit.framework.*; public class AppTest extends TestCase { public AppTest( String testname ) { super( testname ); } public static Test suite() { return new TestSuite( AppTest.class ); } public void testapp() { asserttrue( true ); } } Dies ist ein nicht ganz ernst gemeinter Test mit JUnit 3.8.* Die Tests mit der Version 4 sehen etwas anders aus. Wenn diese benutzt werden muss im <dependency>-teil die andere Version benutzt werden. 45

46 Nach dieser Anstrengung etwas Entspannung... 46