day04-Maven

1. Maven 课程介绍

1.1 课程安排

学习完前端 Web 开发技术后，我们即将开始学习后端 Web 开发技术。做为一名 Java 开发工程师，后端 Web 开发技术是我们学习的重点。

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后端 Web 开发技术的学习，我们会先学习 Java 项目的构建工具：Maven

1.2 初识 Maven

1.2.1 什么是 Maven

Maven 是 Apache 旗下的一个开源项目，是一款用于管理和构建 java 项目的工具。

官网：https://maven.apache.org/

Apache 软件基金会，成立于 1999 年 7 月，是目前世界上最大的最受欢迎的开源软件基金会，也是一个专门为支持开源项目而生的非盈利性组织。

开源项目：https://www.apache.org/index.html#projects-list

1.2.2 Maven 的作用

使用 Maven 能够做什么呢？

1. 依赖管理

2. 统一项目结构

3. 项目构建

依赖管理：

• 方便快捷的管理项目依赖的资源(jar 包)，避免版本冲突问题

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当使用 maven 进行项目依赖(jar 包)管理，则很方便的可以解决这个问题。 我们只需要在 maven 项目的 pom.xml 文件中，添加一段如下图所示的配置即可实现。

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统一项目结构 :

• 提供标准、统一的项目结构

在项目开发中，当你使用不同的开发工具 (如：Eclipse、Idea)，创建项目工程时：

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若我们创建的是一个 maven 工程，是可以帮我们自动生成统一、标准的项目目录结构：

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具体的统一结构如下：

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目录说明：

• src/main/java: java 源代码目录

• src/main/resources: 配置文件信息

• src/test/java: 测试代码

• src/test/resources: 测试配置文件信息

项目构建:

• maven 提供了标准的、跨平台(Linux、Windows、MacOS) 的自动化项目构建方式

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如上图所示我们开发了一套系统，代码需要进行编译、测试、打包、发布，这些操作如果需要反复进行就显得特别麻烦，而 Maven 提供了一套简单的命令来完成项目构建。

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综上所述，可以得到一个结论：Maven 是一款管理和构建 java 项目的工具

2. Maven 概述

2.1 Maven 介绍

Apache Maven 是一个项目管理和构建工具，它基于项目对象模型(Project Object Model , 简称: POM)的概念，通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档。

官网：https://maven.apache.org/

Maven 的作用：

1. 方便的依赖管理

2. 统一的项目结构

3. 标准的项目构建流程

2.2 Maven 模型

• 项目对象模型 (Project Object Model)

• 依赖管理模型(Dependency)

• 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

  1). 构建生命周期/阶段(Build lifecycle & phases)

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以上图中紫色框起来的部分，就是用来完成标准化构建流程 。当我们需要编译，Maven 提供了一个编译插件供我们使用；当我们需要打包，Maven 就提供了一个打包插件供我们使用等。

2). 项目对象模型 (Project Object Model)

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以上图中紫色框起来的部分属于项目对象模型，就是将我们自己的项目抽象成一个对象模型，有自己专属的坐标，如下图所示是一个 Maven 项目：

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坐标，就是资源(jar 包)的唯一标识，通过坐标可以定位到所需资源(jar 包)位置

3). 依赖管理模型(Dependency)

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以上图中紫色框起来的部分属于依赖管理模型，是使用坐标来描述当前项目依赖哪些第三方 jar 包

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之前我们项目中需要 jar 包时，直接就把 jar 包复制到项目下的 lib 目录，而现在书写在 pom.xml 文件中的坐标又是怎么能找到所要的 jar 包文件的呢？

答案：Maven 仓库

2.3 Maven 仓库

仓库：用于存储资源，管理各种 jar 包

仓库的本质就是一个目录(文件夹)，这个目录被用来存储开发中所有依赖(就是 jar 包)和插件

Maven 仓库分为：

• 本地仓库：自己计算机上的一个目录(用来存储 jar 包)

• 中央仓库：由 Maven 团队维护的全球唯一的。仓库地址：https://repo1.maven.org/maven2/

• 远程仓库(私服)：一般由公司团队搭建的私有仓库

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当项目中使用坐标引入对应依赖 jar 包后，首先会查找本地仓库中是否有对应的 jar 包

• 如果有，则在项目直接引用

• 如果没有，则去中央仓库中下载对应的 jar 包到本地仓库

如果还可以搭建远程仓库(私服)，将来 jar 包的查找顺序则变为： 本地仓库 --> 远程仓库--> 中央仓库

2.4 Maven 安装

认识了 Maven 后，我们就要开始使用 Maven 了，那么首先我们要进行 Maven 的下载与安装。

2.4.1 下载

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

在提供的资料中，已经提供了下载好的安装包。如下：

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2.4.2 安装步骤

Maven 安装配置步骤：

1. 解压安装

2. 配置仓库

3. 配置 Maven 环境变量

1、解压 apache-maven-3.6.1-bin.zip（解压即安装）

建议解压到没有中文、特殊字符的路径下。如课程中解压到 E:\develop 下。

解压缩后的目录结构如下：

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• bin 目录 ： 存放的是可执行命令。（mvn 命令重点关注）

• conf 目录 ：存放 Maven 的配置文件。（settings.xml 配置文件后期需要修改）

• lib 目录 ：存放 Maven 依赖的 jar 包。（Maven 也是使用 java 开发的，所以它也依赖其他的 jar 包）

2、配置本地仓库

2.1、在自己计算机上新一个目录（本地仓库，用来存储 jar 包）

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2.2、进入到 conf 目录下修改 settings.xml 配置文件

1). 使用超级记事本软件，打开 settings.xml 文件，定位到 53 行

2). 复制<localRepository>标签，粘贴到注释的外面（55 行）

3). 复制之前新建的用来存储 jar 包的路径，替换掉<localRepository>标签体内容

3、配置阿里云私服

由于中央仓库在国外，所以下载 jar 包速度可能比较慢，而阿里公司提供了一个远程仓库，里面基本也都有开源项目的 jar 包。

进入到 conf 目录下修改 settings.xml 配置文件：

1). 使用超级记事本软件，打开 settings.xml 文件，定位到 160 行左右

2). 在<mirrors>标签下为其添加子标签<mirror>，内容如下：

<mirror>
    <id>alimaven</id>
    <name>aliyun maven</name>
    <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
    <mirrorOf>central</mirrorOf>
</mirror>

注意配置的位置，在 ... 中间添加配置。如下图所示：

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==注: 只可配置一个<mirror>(另一个要注释!) ，不然两个可能发生冲突，导致 jar 包无法下载!!!!!!!==

4、配置环境变量

Maven 环境变量的配置类似于 JDK 环境变量配置一样

1). 在系统变量处新建一个变量 MAVEN_HOME

• MAVEN_HOME 环境变量的值，设置为 maven 的解压安装目录

2). 在 Path 中进行配置

• PATH 环境变量的值，设置为：%MAVEN_HOME%\bin

3). 打开 DOS 命令提示符进行验证，出现如图所示表示安装成功

mvn -v

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3. IDEA 集成 Maven

我们要想在 IDEA 中使用 Maven 进行项目构建，就需要在 IDEA 中集成 Maven

3.1 配置 Maven 环境

3.1.1 当前工程设置

1、选择 IDEA 中 File => Settings => Build,Execution,Deployment => Build Tools => Maven

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2、设置 IDEA 使用本地安装的 Maven，并修改配置文件及本地仓库路径

Maven home path ：指定当前 Maven 的安装目录

User settings file ：指定当前 Maven 的 settings.xml 配置文件的存放路径

Local repository ：指定 Maven 的本地仓库的路径 (如果指定了 settings.xml, 这个目录会自动读取出来, 可以不用手动指定)

3、配置工程的编译版本为 11

• Maven 默认使用的编译版本为 5（版本过低）

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上述配置的 maven 环境，只是针对于当前工程的，如果我们再创建一个 project，又恢复成默认的配置了。 要解决这个问题， 我们就需要配置全局的 maven 环境。

3.1.2 全局设置

1、进入到 IDEA 欢迎页面

• 选择 IDEA 中 File => close project

2、打开 All settings , 选择 Build,Execution,Deployment => Build Tools => Maven

3、配置工程的编译版本为 11

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这里所设置的 maven 的环境信息，并未指定任何一个 project，此时设置的信息就属于全局配置信息。 以后，我们再创建 project，默认就是使用我们全局配置的信息。

3.2 Maven 项目

3.2.1 创建 Maven 项目

1、创建一个空项目

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2、创建模块，选择 Maven，点击 Next

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3、填写模块名称，坐标信息，点击 finish，创建完成

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4、在 Maven 工程下，创建 HelloWorld 类

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• Maven 项目的目录结构:

  maven-project01 |--- src (源代码目录和测试代码目录) |--- main (源代码目录) |--- java (源代码 java 文件目录) |--- resources (源代码配置文件目录) |--- test (测试代码目录) |--- java (测试代码 java 目录) |--- resources (测试代码配置文件目录) |--- target (编译、打包生成文件存放目录)

5、编写 HelloWorld，并运行

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello Maven ...");
    }
}

3.2.2 POM 配置详解

POM (Project Object Model) ：指的是项目对象模型，用来描述当前的 maven 项目。

• 使用 pom.xml 文件来实现

pom.xml 文件：

<?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">
    <!-- POM模型版本 -->
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <!-- 当前项目坐标 -->
    <groupId>com.itheima</groupId>
    <artifactId>maven_project1</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!-- 打包方式 -->
    <packaging>jar</packaging>

</project>

pom 文件详解：

• <project> ：pom 文件的根标签，表示当前 maven 项目

• <modelVersion> ：声明项目描述遵循哪一个 POM 模型版本

  • 虽然模型本身的版本很少改变，但它仍然是必不可少的。目前 POM 模型版本是 4.0.0

• 坐标 ：<groupId>、<artifactId>、<version>

  • 定位项目在本地仓库中的位置，由以上三个标签组成一个坐标

• <packaging> ：maven 项目的打包方式，通常设置为 jar 或 war（默认值：jar）

3.2.3 Maven 坐标详解

什么是坐标？

• Maven 中的坐标是==资源的唯一标识== , 通过该坐标可以唯一定位资源位置

• 使用坐标来定义项目或引入项目中需要的依赖

Maven 坐标主要组成

• groupId：定义当前 Maven 项目隶属组织名称（通常是域名反写，例如：com.itheima）

• artifactId：定义当前 Maven 项目名称（通常是模块名称，例如 order-service、goods-service）

• version：定义当前项目版本号

如下图就是使用坐标表示一个项目：

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注意：

• 上面所说的资源可以是插件、依赖、当前项目。

• 我们的项目如果被其他的项目依赖时，也是需要坐标来引入的。

3.3 导入 Maven 项目

• 方式 1：使用 Maven 面板，快速导入项目

打开 IDEA，选择右侧 Maven 面板，点击 + 号，选中对应项目的 pom.xml 文件，双击即可

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说明：如果没有 Maven 面板，选择 View => Appearance => Tool Window Bars

• 方式 2：使用 idea 导入模块项目

File => Project Structure => Modules => + => Import Module

找到要导入工程的 pom.xml

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## 4. 依赖管理

4.1 依赖配置

依赖：指当前项目运行所需要的 jar 包。一个项目中可以引入多个依赖：

例如：在当前工程中，我们需要用到 logback 来记录日志，此时就可以在 maven 工程的 pom.xml 文件中，引入 logback 的依赖。具体步骤如下：

1. 在 pom.xml 中编写<dependencies>标签

2. 在<dependencies>标签中使用<dependency>引入坐标

3. 定义坐标的 groupId、artifactId、version

<dependencies>
    <!-- 第1个依赖 : logback -->
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
        <version>1.2.11</version>
    </dependency>
    <!-- 第2个依赖 : junit -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

1. 点击刷新按钮，引入最新加入的坐标

   • 刷新依赖：保证每一次引入新的依赖，或者修改现有的依赖配置，都可以加入最新的坐标

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注意事项：

1. 如果引入的依赖，在本地仓库中不存在，将会连接远程仓库 / 中央仓库，然后下载依赖（这个过程会比较耗时，耐心等待）

2. 如果不知道依赖的坐标信息，可以到 mvn 的中央仓库（https://mvnrepository.com/）中搜索

添加依赖的几种方式：

1. 利用中央仓库搜索的依赖坐标

   
2. 利用 IDEA 工具搜索依赖

   
3. 熟练上手 maven 后，快速导入依赖

   

4.2 依赖传递

4.2.1 依赖具有传递性

早期我们没有使用 maven 时，向项目中添加依赖的 jar 包，需要把所有的 jar 包都复制到项目工程下。如下图所示，需要 logback-classic 时，由于 logback-classic 又依赖了 logback-core 和 slf4j，所以必须把这 3 个 jar 包全部复制到项目工程下

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我们现在使用了 maven，当项目中需要使用 logback-classic 时，只需要在 pom.xml 配置文件中，添加 logback-classic 的依赖坐标即可。

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在 pom.xml 文件中只添加了 logback-classic 依赖，但由于 maven 的依赖具有传递性，所以会自动把所依赖的其他 jar 包也一起导入。

依赖传递可以分为：

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，当前项目间接依赖其他资源

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比如以上图中：

• projectA 依赖了 projectB。对于 projectA 来说，projectB 就是直接依赖。

• 而 projectB 依赖了 projectC 及其他 jar 包。 那么此时，在 projectA 中也会将 projectC 的依赖传递下来。对于 projectA 来说，projectC 就是间接依赖。

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4.2.2 排除依赖

问题：之前我们讲了依赖具有传递性。那么 A 依赖 B，B 依赖 C，如果 A 不想将 C 依赖进来，是否可以做到？

答案：在 maven 项目中，我们可以通过排除依赖来实现。

什么是排除依赖？

• 排除依赖：指主动断开依赖的资源。（被排除的资源无需指定版本）

<dependency>
    <groupId>com.itheima</groupId>
    <artifactId>maven-projectB</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!--排除依赖, 主动断开依赖的资源-->
    <exclusions>
    	<exclusion>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

依赖排除示例：

• maven-projectA 依赖了 maven-projectB，maven-projectB 依赖了 Junit。基于依赖的传递性，所以 maven-projectA 也依赖了 Junit

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• 使用排除依赖后

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4.3 依赖范围

在项目中导入依赖的 jar 包后，默认情况下，可以在任何地方使用。

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如果希望限制依赖的使用范围，可以通过<scope>标签设置其作用范围。

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作用范围：

1. 主程序范围有效（main 文件夹范围内）

2. 测试程序范围有效（test 文件夹范围内）

3. 是否参与打包运行（package 指令范围内）

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如上图所示，给 junit 依赖通过 scope 标签指定依赖的作用范围。 那么这个依赖就只能作用在测试环境，其他环境下不能使用。

scope 标签的取值范围：

scope值	主程序	测试程序	打包（运行）	范例
compile（默认）	Y	Y	Y	log4j
test	-	Y	-	junit
provided	Y	Y	-	servlet-api
runtime	-	Y	Y	jdbc 驱动

4.4 生命周期

4.4.1 介绍

Maven 的生命周期就是为了对所有的构建过程进行抽象和统一。 描述了一次项目构建，经历哪些阶段。

在 Maven 出现之前，项目构建的生命周期就已经存在，软件开发人员每天都在对项目进行清理，编译，测试及部署。虽然大家都在不停地做构建工作，但公司和公司间、项目和项目间，往往使用不同的方式做类似的工作。

Maven 从大量项目和构建工具中学习和反思，然后总结了一套高度完美的，易扩展的项目构建生命周期。这个生命周期包含了项目的清理，初始化，编译，测试，打包，集成测试，验证，部署和站点生成等几乎所有构建步骤。

Maven 对项目构建的生命周期划分为 3 套（相互独立）：

• clean：清理工作。

• default：核心工作。如：编译、测试、打包、安装、部署等。

• site：生成报告、发布站点等。

三套生命周期又包含哪些具体的阶段呢, 我们来看下面这幅图:

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我们看到这三套生命周期，里面有很多很多的阶段，这么多生命周期阶段，其实我们常用的并不多，主要关注以下几个：

• clean：移除上一次构建生成的文件

• compile：编译项目源代码

• test：使用合适的单元测试框架运行测试(junit)

• package：将编译后的文件打包，如：jar、war 等

• install：安装项目到本地仓库

Maven 的生命周期是抽象的，这意味着生命周期本身不做任何实际工作。在 Maven 的设计中，实际任务（如源代码编译）都交由插件来完成。

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IDEA 工具为了方便程序员使用 maven 生命周期，在右侧的 maven 工具栏中，已给出快速访问通道

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生命周期的顺序是：clean --> validate --> compile --> test --> package --> verify --> install --> site --> deploy

我们需要关注的就是：clean --> compile --> test --> package --> install

说明：在同一套生命周期中，我们在执行后面的生命周期时，前面的生命周期都会执行。

思考：当运行 package 生命周期时，clean、compile 生命周期会不会运行？

clean 不会运行，compile 会运行。 因为 compile 与 package 属于同一套生命周期，而 clean 与 package 不属于同一套生命周期。

4.4.2 执行

在日常开发中，当我们要执行指定的生命周期时，有两种执行方式：

1. 在 idea 工具右侧的 maven 工具栏中，选择对应的生命周期，双击执行

2. 在 DOS 命令行中，通过 maven 命令执行

方式一：在 idea 中执行生命周期

• 选择对应的生命周期，双击执行

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compile：

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test：

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package：

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install：

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clean：

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方式二：在命令行中执行生命周期

1. 进入到 DOS 命令行

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5. 附录

5.1 更新依赖索引

有时候给 idea 配置完 maven 仓库信息后，在 idea 中依然搜索不到仓库中的 jar 包。这是因为仓库中的 jar 包索引尚未更新到 idea 中。这个时候我们就需要更新 idea 中 maven 的索引了，具体做法如下：

打开设置----搜索 maven----Repositories----选中本地仓库-----点击 Update

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5.2 清理 maven 仓库

初始情况下，我们的本地仓库是没有任何 jar 包的，此时会从私服去下载（如果没有配置，就直接从中央仓库去下载），可能由于网络的原因，jar 包下载不完全，这些不完整的 jar 包都是以 lastUpdated 结尾。此时，maven 不会再重新帮你下载，需要你删除这些以 lastUpdated 结尾的文件，然后 maven 才会再次自动下载这些 jar 包。

lastUpdate

如果本地仓库中有很多这样的以 lastUpadted 结尾的文件，可以定义一个批处理文件，在其中编写如下脚本来删除：

set REPOSITORY_PATH=E:\develop\apache-maven-3.6.1\mvn_repo
rem 正在搜索...

del /s /q %REPOSITORY_PATH%\*.lastUpdated

rem 搜索完毕
pause

操作步骤如下：

1). 定义批处理文件 del_lastUpdated.bat (直接创建一个文本文件，命名为 del_lastUpdated，后缀名直接改为 bat 即可 )

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2). 在上面的 bat 文件上右键---》编辑 。修改文件：

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修改完毕后，双击运行即可删除 maven 仓库中的残留文件。