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Maven uber-jar（带依赖的打包插件）maven-shade-plugin

ares5k 2024-06-17 10:31:55
简介Maven uber-jar（带依赖的打包插件）maven-shade-plugin

文章目录

本文是对 maven-shade-plugin 常用配置的介绍，更详细的学习请参照 Apache Maven Shade Plugin 官方文档

通过使用 maven-shade-plugin 插件进行 Maven 的打包操作，可以将项目中的依赖一同添加到最终的项目 Jar 包内，maven-shade-plugin 插件有两个目标，我们要学习的是插件的 shade 目标，建议使用时与 Maven 生命周期的 package 阶段绑定

这中打包后带依赖的 Jar 包一般称为 uper-jar 或 fat-jar

不管 pom.xml 是否声明了 Maven 的默认打包插件 maven-jar-plugin，也不管是否声明了其他打包插件，maven-jar-plugin 都会在 package 阶段最先执行，而 maven-shade-plugin 插件的 shade 目标，正是对 maven-jar-plugin 打包后的 Jar 包进行二次打包，同时将项目依赖的添加进去

最基础的 maven-shade-plugin 使用

按照如下配置 15~29 行，就可以正确的将 maven-shade-plugin 插件的 shade 目标与 Maven 的生命周期 package 阶段绑定，之后我们就可以通过 Maven 生命周期命令 mvn package 执行插件完成打包操作：

<!-- 模拟项目中使用的依赖 -->
<dependencies>
<!-- 依赖 commons-lang3 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.12.0</version>
</dependency>
</dependencies>

<!-- 对项目构建进行配置 -->
<build>
    <plugins>
        <!-- 引入 maven-shade-plugin 插件 -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
            <version>3.2.1</version>
            <executions>
                <execution>
                    <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
                    <phase>package</phase>
                    <goals>
                        <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                        <goal>shade</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

打包后，会将打包文件放到 ${project.build.directory} 中（默认是 target 目录），如下图：

打包后的输出目录

上图中，我们重点关注两个文件：

  • ares5k-package-1.0-SNAPSHOT.jar：maven-shade-plugin 对 maven-jar-plugin 生成的 Jar 包进行二次打包后的 Jar 包，这个 Jar 包内已经包函项目的依赖了

  • original-ares5k-package-1.0-SNAPSHOT.jar：原始 Jar 包，maven-jar-plugin 生成的不包含项目依赖的 Jar 包，maven-shade-plugin 为了避免原始 Jar 包和新 Jar 包名字冲突，对原始 Jar 包进行了重命名，添加了 original- 前缀

将 maven-shade-plugin 生成的 Jar 包解压，观察其内部结构可以发现，maven-shade-plugin 打包后并没有将项目中依赖的 Jar 包直接存放，而是将依赖的 Jar 包解压后存放的：

这个特性很重要，因为 maven-shade-plugin 的另一个重要功能 <重命名> 就是基于这个实现的

解压后的目录

另外，通过上面配置创建的 Jar 包是不能够直接运行的，因为我们没有指定项目的入口类，所以只适合让其他项目引用

生成可执行的 Jar 包 和 常用的资源转换类

仿照下面 19~27 行，就可以生成可直接运行的 Jar 包：

<!-- 对项目构建进行配置 -->
<build>
    <plugins>
        <!-- 引入 maven-shade-plugin 插件 -->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
            <version>3.2.1</version>
            <executions>
                <execution>
                    <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
                    <phase>package</phase>
                    <goals>
                        <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                        <goal>shade</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
            <!-- 设置插件属性 -->
            <configuration>
                <transformers>
                    <!-- 添加入口类 -->
                    <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
						<!-- 入口类 -->
                        <mainClass>com.ares5k.BB</mainClass>
                    </transformer>
                </transformers>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

上面代码中 ManifestResourceTransformer 是 maven-shade-plugin 插件提供的资源转换类，就是用来指定入口类的，除此之外，还有两个常用的资源转换类，AppendingTransformer 和 ServicesResourceTransformer

AppendingTransformer

这个资源转换类的作用，是在打包时，当碰见项目中或依赖中有同名的资源文件，要对文件内容进行追加操作，而不是覆盖

最常见的场景就是项目中引入大量 Spring 依赖时，每个 Spring 依赖都有自己的 META-INF/spring.handlers、META-INF/spring.schemas 和 META-INF/spring.factories 等文件，这种情况下利用 maven-shade-plugin 插件打包，就会发生文件覆盖的问题，如果被覆盖的文件内容和新文件的内容一样，可能会掩盖这个现象，但是当内容不一样时，就会导致项目运行错误

以 Spring 为例，演示同名文件追加操作的配置 16~27 行：

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                <goal>shade</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <!-- 设置插件属性 -->
    <configuration>
        <transformers>
            <!-- 设置 META-INF/spring.handlers 文件追加而非覆盖 -->
            <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                <resource>META-INF/spring.handlers</resource>
            </transformer>
			<!-- 设置 META-INF/spring.schemas 文件追加而非覆盖 -->
            <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                <resource>META-INF/spring.schemas</resource>
            </transformer>
            <!-- 设置 META-INF/spring.factories文件追加而非覆盖 -->
            <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                <resource>META-INF/spring.factories</resource>
            </transformer>
        </transformers>
    </configuration>
</plugin>

ServicesResourceTransformer

这个资源转换类的作用，是在打包时，当碰见同名的 SPI 接口文件时，会将文件内容追加而不是覆盖

我们使用 Java SPI 机制时，会在 META-INF/services 中创建与接口同名的文件来记录具体的实现类，当有多个同名文件时，说明该接口有多个实现类，这时候就可以利用 ServicesResourceTransformer 将文件内容合并，而不是覆盖 16~21 行：

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                <goal>shade</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <!-- 设置插件属性 -->
    <configuration>
        <transformers>
            <!-- 设置 Java SPI 追加而非覆盖 -->
            <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ServicesResourceTransformer"/>
        </transformers>
    </configuration>
</plugin>

包名重命名

重命名功能也是 maven-shade-plugin 插件的一个重要功能，这个功能可以对项目中或依赖中的包名进行重命名，包名重命名后还会把引用的地方一并修改，非常方便

这个功能的使用场景，主要是版本冲突，举个例子吧，前置条件如下：

  1. 我们的项目 A 中引用了 commons-lang3，另一个需要依赖我们项目的工程 B 也引入了 commons-lang3

  2. 两个 commons-lang3 的版本不一样，拥有相同包名、类名，但功能不同的类

基于上述条件，两个 commons-lang3 中相同包名类名的类只会被 JVM 加载一个，这就可能导致项目运行时出问题，比如调用的是未被加载的类中的功能，这时候就可以使用包名重命名功能防止 JVM 只加载一个类的情况

下面配置中 17~27 行就是对包名重新命名：

<!-- 引入 maven-shade-plugin 插件 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                <goal>shade</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <!-- 设置插件属性 -->
    <configuration>
      <relocations>
          <!-- 包名重命名 -->
          <relocation>
              <!-- 旧包名 -->
              <pattern>org.apache.commons.lang3</pattern>
              <!-- 新包名 -->
              <shadedPattern>shade.org.apache.commons.lang3</shadedPattern>
          </relocation>
      </relocations>
    </configuration>
</plugin>

重命名后，项目中引用的地方也会自动修改，我们通过反编译看一下重命名后使用原包名的 .class 文件，引用的包名已经自动替换成新的名字：

包名重命名


打包时排除依赖


排除整个依赖

打包时，想排除不需要的依赖，可以使用下面配置 17~24 行，这种方式是将整个依赖排除掉，语法为 groupId:artifactId：

<!-- 引入 maven-shade-plugin 插件 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                <goal>shade</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <!-- 设置插件属性 -->
    <configuration>
        <artifactSet>
			<!-- 排除依赖，groupId:artifactId -->
            <excludes>
                <exclude>org.apache.commons:commons-lang3</exclude>
            </excludes>
        </artifactSet>
    </configuration>
</plugin>

排除依赖中的部分文件

也可以更详细的配置，排除依赖中的某些文件，而不是整个依赖排除，17~30 行 ：

<!-- 引入 maven-shade-plugin 插件 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                <goal>shade</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <!-- 设置插件属性 -->
    <configuration>
        <filters>
            <!-- 过滤 commons-lang3 依赖中的内容-->
            <filter>
                <artifact>org.apache.commons:commons-lang3</artifact>
                <excludes>
                    <!-- 排除  commons-lang3 依赖中 org/apache/commons/lang3/math 下的所有文件-->
                    <exclude>org/apache/commons/lang3/math/**</exclude>
                    <!-- 排除  commons-lang3 依赖中 META-INF 下所有扩展名是 .txt 的文件-->
                    <exclude>META-INF/*.txt</exclude>
                </excludes>
            </filter>
        </filters>
    </configuration>
</plugin>

排除项目中未使用的依赖

将项目中，引用后，实际没有使用的依赖排除掉，这个功能可以帮我们排除多余的包，来减小最后生成的 Jar 包的大小，

用的时候要注意一点，因为插件判断依赖是否使用，是通过依赖中的类是否被项目中的类引用来作为依据，假设我们使用 XML 版的 Spring，在 <bean> 中配置了依赖中的类，这个时候插件是无法检测到的，所以仍会将其排除

<!-- 引入 maven-shade-plugin 插件 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <!-- 绑定 Maven 生命周期的 package 阶段 -->
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <!-- package 阶段执行时，让其调用插件的 repackage 目标 -->
                <goal>shade</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <!-- 设置插件属性 -->
    <configuration>
        <!-- 将项目中未使用的依赖排除 -->
        <minimizeJar>true</minimizeJar>
    </configuration>
</plugin>

与其他常用打包插件比较

除了 maven-shade-plugin 之外，常用的打包插件还有 maven-jar-plugin 和 spring-boot-maven-plugin，使用方法在我其他文章中也有记录，在此将它们作一个简单的比较

maven-shade-plugin

maven-shade-plugin 也可以将项目的依赖打进最终的项目 Jar 包中，但是其与 spring-boot-maven-plugin 不同的是，spring-boot-maven-plugin 是直接将依赖的 Jar 包放进项目的 Jar 包中，而 maven-shade-plugin 则是将依赖的 Jar 包解压，然后将解压后的文件放进最终的项目 Jar 包中

maven-shade-plugin 将依赖的 Jar 包解压后添加到项目的 Jar 包中的做法，为 maven-shade-plugin 带来了另一个重要的功能 <重命名>，因为将依赖的 Jar 包解压后都是以文件形式存在，所以 maven-shade-plugin 支持对对依赖的某个具体文件进行重命名，maven-shade-plugin 在重命名时，不只是将文件名字修改，连我们项目中对其引用的地方都会一同修改

重命名的做法可以避免版本冲突，想详细了解的可以参考我 maven-shade-plugin 的文章

spring-boot-maven-plugin

spring-boot-maven-plugin 是 Spring 提供的一个 Maven 打包插件，可以通过 maven 的插件命令运行，但是一般习惯将它与 maven 生命周期绑定，然后通过 maven 生命周期命令运行，它的特点是可以将项目中依赖的 Jar 包添加到最终生成的项目 Jar 包中

spring-boot-maven-plugin 主要是对 maven-jar-plugin 生成的项目 Jar 包进行二次打包，并将项目依赖的 Jar 包添加进项目的 Jar 包中

maven-jar-plugin

maven 生命周期中 package 阶段的默认插件，不管是否在 pom.xml 中主动声明，也不管是否有其他的 package 阶段插件被绑定，其在 package 阶段都会被最先执行

使用 maven-jar-plugin 打包时，不会将依赖的 Jar 包添加到生成的项目 Jar 包中，所以当项目中使用依赖时，需要自己准备依赖的 Jar 包，这样 maven-jar-plugin 打出的项目 Jar 包才能被成功运行

风语者！平时喜欢研究各种技术，目前在从事后端开发工作，热爱生活、热爱工作。

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