《Maven依赖管理精解:从<dependencies>到<dependencyManagement>与BOM实践》

kayokoi 发布于 28 天前 61 次阅读


在上一篇文章《Maven入门:剖析POM核心与GAVP项目坐标》中,我们了解了Maven和POM的基础。本文将深入探讨Maven最核心的功能之一:依赖管理。我们将学习如何声明项目依赖、理解依赖范围、处理传递性依赖与冲突,并掌握使用 <dependencyManagement> 和BOM(Bill of Materials)进行统一版本控制的高级技巧。

<dependencies><dependency>:项目的“原材料清单”

软件项目很少从零开始,我们通常会依赖许多第三方库(如Spring Framework, Apache Commons等)来加速开发。在Maven中,这些外部库通过在 pom.xml 文件的 <dependencies> 块中添加一个或多个 <dependency> 元素来声明。

每个 <dependency> 都需要指定其GAV坐标(groupId, artifactId, version)来唯一定位所需的库。

<project ...>
    ...
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>2.7.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.13.2</version>
            <scope>test</scope> </dependency>
    </dependencies>
    ...
</project>
依赖范围 (<scope>)

<scope> 元素用于控制依赖在不同构建阶段(编译、测试、运行)的可用性,以及该依赖是否会被打包到最终的构件中。常见的依赖范围有:

  • compile:默认范围。依赖对主程序代码和测试程序代码都可见,参与项目打包,并随项目一起部署运行。
  • test:仅对测试代码可见(如 src/test/java),用于编译和执行测试用例。不参与项目打包,也不会随项目部署。例如 JUnitMockito
  • provided:表示该依赖在编译和测试时需要,但假定由运行环境(如Servlet容器Tomcat提供 servlet-api)提供。因此,它不参与项目打包。
  • runtime:表示该依赖在编译主代码时不需要,但在执行测试和项目实际运行时需要。例如JDBC驱动程序,编译时只需要JDBC API,运行时才需要具体的驱动实现。会参与打包。
  • system:与 provided 类似,但需要明确指定本地文件系统上的JAR路径。这种方式可移植性差,不推荐使用。
  • import:这是一个非常特殊且重要的范围。它仅能用于 <dependencyManagement> 标签中,并且 type 必须为 pom。它用于从其他POM(通常是BOM - Bill of Materials)导入依赖管理声明,本身不直接引入依赖,而是引入一套版本管理的“契约”。我们稍后会详细讨论。
传递性依赖 (Transitive Dependencies)

Maven的一大便利之处在于其传递性依赖机制。当你引入一个依赖A,而A又依赖于B,那么B也会自动成为你项目的依赖(除非B的scope是providedtest等限制性范围)。这极大地简化了依赖声明,但也可能引入许多你未直接声明的库,并可能导致版本冲突。

  • 直接依赖:在当前项目的 pom.xml 中通过 <dependency> 明确配置的依赖。
  • 间接依赖:由直接依赖所引入的其他依赖。
依赖冲突与排除依赖 (<exclusions><exclusion>)

当项目通过不同路径(直接或间接)引入了同一个库的不同版本时(例如,模块A依赖X-1.0,模块C依赖X-2.0),就可能发生依赖冲突。Maven有一套依赖调解(Dependency Mediation)机制来解决这类问题:

  1. 最短路径优先:层级更浅的依赖声明优先。
  2. 最先声明优先:如果路径长度相同,则在 pom.xml 中先声明的依赖优先。

尽管有调解机制,但有时我们仍需手动干预。如果不需要某个传递性依赖,或者它导致了难以解决的冲突,可以在直接依赖声明中使用 <exclusions> 标签,并在其中通过 <exclusion> (指定 groupIdartifactId) 主动断开这个传递依赖。被排除的资源无需指定版本。

<dependency>
    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>project-a</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.unwanted</groupId>
            <artifactId>transitive-lib</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

统一版本控制:<dependencyManagement> 与 BOM

在多模块项目中,确保所有模块使用的公共依赖版本一致至关重要,这能避免因版本不一致引发的各种难以排查的问题,并方便统一升级。&lt;dependencyManagement> 就是为此而生的,它提供了一种“版本锁定”或“推荐版本”的机制。

作用与效果:<dependencyManagement> 中声明的依赖及其版本,并不会被实际引入到项目中。它仅仅是一个“推荐版本清单”或“版本契约”。 当项目本身或其子模块在常规的 <dependencies> 部分声明一个在 <dependencyManagement> 中已定义的库时,可以省略 <version> 标签,Maven会自动采用 <dependencyManagement> 中指定的版本。 当需要变更某个依赖的版本时,只需在父工程(或定义 <dependencyManagement> 的POM)中统一修改一处即可。

<dependencies> 的区别:

  • <dependencies>:是直接依赖。如果父工程在 <dependencies> 中配置了某个依赖,子工程会自动继承这个依赖(除非子工程显式排除或覆盖)。
  • <dependencyManagement>:是统一管理依赖版本,它本身不会引入任何依赖。子工程若想使用其中声明的依赖,仍需在自己的 <dependencies> 中显式引入该依赖(但此时可以省略版本号)。
<project ...>
    ...
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-core</artifactId>
                <version>5.3.20</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
                <artifactId>jackson-databind</artifactId>
                <version>2.13.3</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    ...
</project>

<project ...>
    ...
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
            </dependency>
    </dependencies>
    ...
</project>
BOM (Bill of Materials) 与 <scope>import</scope>

BOM(物料清单)是一种特殊的POM文件(其 <packaging> 通常为 pom),它的主要目的是在其 <dependencyManagement> 部分集中声明一套经过测试和验证、相互兼容的依赖版本集合。它本身不添加任何依赖到项目中,也不直接参与项目的构建流程(除非被其他POM引用)。

其他项目可以通过在其自身的 <dependencyManagement> 中,使用 <type>pom</type><scope>import</scope> 来“导入”一个BOM。这样做可以将目标BOM的 <dependencyManagement> 部分的声明“合并”到当前项目的 <dependencyManagement> 中。

为什么需要 <scope>import</scope> 想象一下,一个项目可能希望同时采纳多个权威的依赖版本集合(例如,Spring Boot自身提供了一个BOM spring-boot-dependencies,公司内部也可能有一个通用组件的BOM)。由于Maven项目只能有一个直接父POM,无法通过继承来同时获取多个来源的 <dependencyManagement><scope>import</scope> 完美解决了这个问题。

工作机制:

  • 使用位置:必须用在 <dependencyManagement> 部分内部的 <dependency> 声明中。
  • 声明对象:该 <dependency><type> 必须是 pom,指向你想“参考引用”的BOM文件。
  • 效果:Maven会将目标BOM文件里 <dependencyManagement> 定义的所有依赖版本信息,全部“复制”或“合并”到你当前项目的 <dependencyManagement> 中。

示例: 假设有一个 spring-versions-bom/pom.xml:

<project>
    <groupId>org.example.boms</groupId>
    <artifactId>spring-versions-bom</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>pom</packaging>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-core</artifactId>
                <version>5.3.20</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
                <version>2.7.0</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

在你的项目根POM my-project/pom.xml 中导入它:

<project>
    <groupId>com.myorg</groupId>
    <artifactId>my-main-project</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>pom</packaging> <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.example.boms</groupId>
                <artifactId>spring-versions-bom</artifactId>
                <version>1.0.0</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <dependency>
                <groupId>org.apache.commons</groupId>
                <artifactId>commons-lang3</artifactId>
                <version>3.12.0</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    ...
</project>

现在,my-main-project 及其子模块在声明 spring-corespring-boot-starter 依赖时,就可以省略版本号,它们将自动使用 spring-versions-bom 中定义的版本。

yudao-cloud 项目中,根 yudao/pom.xml 就通过 <scope>import</scope> 方式引入了 yudao-dependencies/pom.xml (一个专用的BOM) 来管理整个项目体系的依赖版本。


系列文章:

  • 《Maven入门:剖析POM核心与GAVP项目坐标》
  • 当前: 《Maven依赖管理精解:从<dependencies><dependencyManagement>与BOM实践》
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