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Tutorial Java: Maven

Aprende Maven para gestionar proyectos Java con pom.xml, dependencias y construcción automatizada. Domina esta herramienta esencial para desarrolladores.

Aprende Java y certifícate

Qué es Maven

Maven es una herramienta de gestión y automatización de proyectos Java que simplifica significativamente el proceso de desarrollo. Creada por la Apache Software Foundation, Maven resuelve uno de los problemas más comunes en el desarrollo Java: la gestión de dependencias y la construcción del proyecto.

Antes de Maven, los desarrolladores Java tenían que descargar manualmente las bibliotecas necesarias, incluirlas en el classpath del proyecto y configurar todo el proceso de compilación. Este enfoque manual era propenso a errores y consumía mucho tiempo. Maven introduce un enfoque declarativo donde simplemente especificamos qué necesitamos, y la herramienta se encarga del resto.

La filosofía central de Maven se basa en el concepto de "convención sobre configuración", lo que significa que establece estructuras y comportamientos predeterminados sensatos, reduciendo la necesidad de configuraciones extensas. Por ejemplo, Maven define una estructura de directorios estándar para los proyectos Java:

mi-proyecto/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/        # Código fuente principal
│   │   └── resources/   # Recursos (archivos de configuración, etc.)
│   └── test/
│       ├── java/        # Código de pruebas
│       └── resources/   # Recursos para pruebas
└── pom.xml              # Archivo de configuración de Maven

Esta estructura estandarizada facilita que cualquier desarrollador familiarizado con Maven pueda entender rápidamente la organización de un proyecto, independientemente de quién lo haya creado.

Características principales de Maven

  • Gestión de dependencias: Maven descarga automáticamente las bibliotecas necesarias (y sus dependencias) desde repositorios centrales, asegurando la compatibilidad de versiones.

  • Ciclo de vida de construcción: Maven define un conjunto de fases estándar (compilar, probar, empaquetar, instalar, etc.) que simplifican el proceso de construcción.

  • Plugins: Maven es extensible a través de plugins que pueden realizar tareas específicas durante el ciclo de construcción, como generar documentación, ejecutar pruebas o crear informes.

  • Repositorios: Maven utiliza repositorios centrales (como Maven Central) donde se almacenan las bibliotecas y frameworks disponibles para su uso en proyectos.

  • Proyectos multi-módulo: Permite dividir proyectos grandes en módulos más pequeños y manejables, facilitando el desarrollo en equipos.

Beneficios de usar Maven

  • Consistencia: Proporciona una estructura de proyecto uniforme y un proceso de construcción estandarizado.

  • Reutilización: Facilita la reutilización de componentes a través de su sistema de gestión de dependencias.

  • Portabilidad: Los proyectos Maven funcionan de manera consistente en diferentes entornos y equipos de desarrollo.

  • Integración: Se integra fácilmente con herramientas de integración continua y entornos de desarrollo (IDEs) como Eclipse, IntelliJ IDEA y NetBeans.

  • Documentación: Genera automáticamente documentación y reportes sobre el proyecto.

Funcionamiento básico

Maven funciona principalmente a través de su archivo de configuración pom.xml (Project Object Model), que define la estructura y componentes del proyecto. Este archivo XML contiene información sobre el proyecto, sus dependencias, plugins, y cómo debe ser construido.

Cuando ejecutamos un comando Maven como mvn compile o mvn package, la herramienta lee el archivo POM, descarga las dependencias necesarias si no están disponibles localmente, y ejecuta las tareas correspondientes según la fase del ciclo de vida especificada.

Maven ha transformado la forma en que se desarrollan aplicaciones Java, convirtiéndose en un estándar de facto en la industria. Su enfoque declarativo y basado en convenciones ha inspirado herramientas similares en otros lenguajes y plataformas, demostrando la efectividad de su filosofía de desarrollo.

El archivo pom.xml

El archivo pom.xml (Project Object Model) es el componente central de la configuración de un proyecto Maven. Este archivo XML define toda la información necesaria para que Maven pueda gestionar correctamente el ciclo de vida del proyecto Java.

Cuando creamos un nuevo proyecto Maven, lo primero que encontramos es este archivo en la raíz del proyecto. Su estructura básica contiene información esencial organizada en secciones que definen desde los datos identificativos del proyecto hasta sus dependencias y proceso de construcción.

Estructura básica del pom.xml

Un archivo pom.xml típico tiene una estructura como la siguiente:

<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>
    
    <!-- Información básica del proyecto -->
    <groupId>com.miempresa</groupId>
    <artifactId>mi-aplicacion</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    
    <!-- Propiedades del proyecto -->
    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    
    <!-- Dependencias -->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
            <version>5.9.2</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    
    <!-- Configuración de construcción -->
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.10.1</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

Elementos principales del pom.xml

  • Coordenadas del proyecto: Los elementos groupId, artifactId y version forman las coordenadas que identifican de manera única al proyecto:

  • groupId: Generalmente basado en el nombre de dominio de la organización (ej. com.miempresa).

  • artifactId: Nombre del proyecto o módulo (ej. mi-aplicacion).

  • version: Versión actual del proyecto, a menudo con sufijos como -SNAPSHOT para versiones en desarrollo.

  • Propiedades: La sección <properties> permite definir variables que se pueden referenciar en otras partes del POM, facilitando la configuración centralizada de aspectos como la versión de Java o la codificación de caracteres.

  • Dependencias: La sección <dependencies> es donde se declaran todas las bibliotecas externas que el proyecto necesita. Cada dependencia se identifica por sus coordenadas (groupId, artifactId, version) y puede tener un ámbito (scope) que define cuándo se utiliza:

  • compile: Disponible en todas las fases (valor predeterminado).

  • test: Solo disponible para compilación y ejecución de pruebas.

  • runtime: No necesaria para compilar, pero sí para ejecutar.

  • provided: Proporcionada por el entorno de ejecución (ej. un servidor de aplicaciones).

  • Construcción: La sección <build> configura cómo Maven debe construir el proyecto, incluyendo plugins que extienden la funcionalidad básica de Maven.

Herencia y módulos

Una característica poderosa de Maven es la capacidad de crear jerarquías de proyectos mediante herencia:

  • POM padre: Un proyecto puede declarar un POM padre usando el elemento <parent>, heredando configuraciones, dependencias y plugins.

  • Proyectos multi-módulo: Un proyecto puede contener varios módulos, cada uno con su propio POM, pero coordinados por un POM principal:

<modules>
    <module>modulo-comun</module>
    <module>modulo-web</module>
    <module>modulo-servicio</module>
</modules>

Esta estructura facilita la organización de proyectos grandes en componentes más manejables, permitiendo construirlos todos juntos o individualmente.

Perfiles

Los perfiles permiten definir configuraciones alternativas que se activan en diferentes circunstancias:

<profiles>
    <profile>
        <id>desarrollo</id>
        <properties>
            <db.url>jdbc:mysql://localhost/dev_db</db.url>
        </properties>
    </profile>
    <profile>
        <id>produccion</id>
        <properties>
            <db.url>jdbc:mysql://prod-server/prod_db</db.url>
        </properties>
    </profile>
</profiles>

Estos perfiles se pueden activar mediante comandos como mvn package -Pproduccion, permitiendo adaptar la construcción a diferentes entornos sin modificar el código.

Repositorios

Aunque Maven utiliza por defecto el repositorio central, es posible definir repositorios adicionales en el POM:

<repositories>
    <repository>
        <id>repositorio-empresa</id>
        <url>https://repo.miempresa.com/maven</url>
    </repository>
</repositories>

Esto es útil para acceder a bibliotecas que no están disponibles en el repositorio central o para utilizar repositorios privados de la organización.

Modificación del pom.xml

El archivo POM no es estático; evoluciona con el proyecto. Algunas modificaciones comunes incluyen:

  • Añadir nuevas dependencias cuando se necesitan funcionalidades adicionales.
  • Actualizar versiones de dependencias para incorporar mejoras o correcciones.
  • Configurar plugins para tareas específicas como generación de informes o empaquetado.
  • Definir propiedades para centralizar valores utilizados en múltiples lugares.

La mayoría de los IDEs modernos proporcionan herramientas visuales para editar el POM, aunque muchos desarrolladores prefieren editarlo directamente como XML para tener control total sobre su contenido.

El archivo pom.xml es, en esencia, la receta que le dice a Maven exactamente cómo debe tratar nuestro proyecto. Dominar su estructura y posibilidades es fundamental para aprovechar todo el potencial que Maven ofrece en el desarrollo de aplicaciones Java.

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Ejercicios de esta lección Maven

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Streams: match

Test

Gestión de errores y excepciones

Código

CRUD en Java de modelo Customer sobre un ArrayList

Proyecto

Clases abstractas

Test

Listas

Código

Métodos de la clase String

Código

Streams: reduce()

Test

API java.nio 2

Puzzle

Polimorfismo

Código

Pattern Matching

Código

Streams: flatMap()

Test

Llamada y sobrecarga de funciones

Puzzle

Métodos referenciados

Test

Métodos de la clase String

Código

Representación de Fecha

Puzzle

Operadores lógicos

Test

Inferencia de tipos con var

Código

Tipos de datos

Código

Estructuras de iteración

Puzzle

Streams: forEach()

Test

Objetos

Puzzle

Funciones lambda

Test

Uso de Scanner

Puzzle

Tipos de variables

Puzzle

Streams: collect()

Puzzle

Operadores aritméticos

Puzzle

Arrays y matrices

Código

Clases y objetos

Código

Interfaz funcional Consumer

Test

CRUD en Java de modelo Customer sobre un HashMap

Proyecto

Interfaces

Código

Enumeraciones Enums

Código

API Optional

Test

Interfaz funcional Function

Test

Encapsulación

Test

Interfaces

Código

Uso de API Optional

Puzzle

Representación de Hora

Test

Herencia básica

Test

Clases y objetos

Código

Interfaz funcional Supplier

Puzzle

HashMap

Puzzle

Sobrecarga de métodos

Test

Polimorfismo de tiempo de ejecución

Puzzle

OOP en Java

Proyecto

Sobrecarga de métodos

Código

CRUD de productos en Java

Proyecto

Clases sealed

Código

Creación de Streams

Test

Records

Código

Encapsulación

Código

Streams: min max

Puzzle

Herencia

Código

Métodos avanzados de la clase String

Puzzle

Funciones

Código

Polimorfismo de tiempo de compilación

Test

Reto sintaxis Java

Proyecto

Conjuntos

Código

Estructuras de control

Código

Recursión

Código

Excepciones

Puzzle

Herencia avanzada

Puzzle

Estructuras de selección

Test

Uso de interfaces

Test

Operadores

Código

Variables

Código

HashSet

Test

Objeto Scanner

Test

Streams: filter()

Puzzle

Operaciones de Streams

Puzzle

Interfaz funcional Predicate

Puzzle

Streams: sorted()

Test

Configuración de entorno

Test

Uso de variables

Test

Clases

Test

Streams: distinct()

Puzzle

Streams: count()

Test

ArrayList

Test

Mapas

Código

Datos de referencia

Test

Interfaces funcionales

Puzzle

Métodos básicos de la clase String

Test

Tipos de datos

Código

Clases abstractas

Código

Instalación

Test

Funciones

Código

Excepciones

Código

Estructuras de control

Código

Herencia de clases

Código

La clase Scanner

Código

Generics

Código

Streams: map()

Puzzle

Funciones y encapsulamiento

Test

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Instalación De Java

Introducción Y Entorno

Configuración De Entorno Java

Introducción Y Entorno

Tipos De Datos

Sintaxis

Variables

Sintaxis

Operadores

Sintaxis

Estructuras De Control

Sintaxis

Funciones

Sintaxis

Recursión

Sintaxis

Arrays Y Matrices

Sintaxis

Excepciones

Programación Orientada A Objetos

Clases Y Objetos

Programación Orientada A Objetos

Encapsulación

Programación Orientada A Objetos

Herencia

Programación Orientada A Objetos

Clases Abstractas

Programación Orientada A Objetos

Interfaces

Programación Orientada A Objetos

Sobrecarga De Métodos

Programación Orientada A Objetos

Polimorfismo

Programación Orientada A Objetos

La Clase Scanner

Programación Orientada A Objetos

Métodos De La Clase String

Programación Orientada A Objetos

Excepciones

Programación Orientada A Objetos

Records

Programación Orientada A Objetos

Pattern Matching

Programación Orientada A Objetos

Inferencia De Tipos Con Var

Programación Orientada A Objetos

Enumeraciones Enums

Programación Orientada A Objetos

Generics

Programación Orientada A Objetos

Clases Sealed

Programación Orientada A Objetos

Listas

Framework Collections

Conjuntos

Framework Collections

Mapas

Framework Collections

Funciones Lambda

Programación Funcional

Interfaz Funcional Consumer

Programación Funcional

Interfaz Funcional Predicate

Programación Funcional

Interfaz Funcional Supplier

Programación Funcional

Interfaz Funcional Function

Programación Funcional

Métodos Referenciados

Programación Funcional

Creación De Streams

Programación Funcional

Operaciones Intermedias Con Streams: Map()

Programación Funcional

Operaciones Intermedias Con Streams: Filter()

Programación Funcional

Operaciones Intermedias Con Streams: Distinct()

Programación Funcional

Operaciones Finales Con Streams: Collect()

Programación Funcional

Operaciones Finales Con Streams: Min Max

Programación Funcional

Operaciones Intermedias Con Streams: Flatmap()

Programación Funcional

Operaciones Intermedias Con Streams: Sorted()

Programación Funcional

Operaciones Finales Con Streams: Reduce()

Programación Funcional

Operaciones Finales Con Streams: Foreach()

Programación Funcional

Operaciones Finales Con Streams: Count()

Programación Funcional

Operaciones Finales Con Streams: Match

Programación Funcional

Api Optional

Programación Funcional

Transformación

Programación Funcional

Reducción Y Acumulación

Programación Funcional

Mapeo

Programación Funcional

Streams Paralelos

Programación Funcional

Agrupación Y Partición

Programación Funcional

Filtrado Y Búsqueda

Programación Funcional

Api Java.nio 2

Entrada Y Salida Io

Fundamentos De Io

Entrada Y Salida Io

Leer Y Escribir Archivos

Entrada Y Salida Io

Httpclient Moderno

Entrada Y Salida Io

Clases De Nio2

Entrada Y Salida Io

Api Java.time

Api Java.time

Localtime

Api Java.time

Localdatetime

Api Java.time

Localdate

Api Java.time

Executorservice

Concurrencia

Virtual Threads (Project Loom)

Concurrencia

Future Y Completablefuture

Concurrencia

Spring Framework

Frameworks Para Java

Micronaut

Frameworks Para Java

Maven

Frameworks Para Java

Gradle

Frameworks Para Java

Lombok Para Java

Frameworks Para Java

Quarkus

Frameworks Para Java

Ecosistema Jakarta Ee De Java

Frameworks Para Java

Introducción A Junit 5

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En esta lección

Objetivos de aprendizaje de esta lección

  • Comprender qué es Maven y su filosofía de "convención sobre configuración".
  • Identificar las características principales y beneficios de usar Maven en proyectos Java.
  • Conocer la estructura estándar de un proyecto Maven y el ciclo de vida de construcción.
  • Entender la estructura y elementos clave del archivo pom.xml para configurar proyectos.
  • Aprender sobre herencia, módulos, perfiles y repositorios en Maven para gestionar proyectos complejos.