maven-plugin-shade 詳解


一、介紹 [1]

This plugin provides the capability to package the artifact in an uber-jar, including its dependencies and to shade - i.e. rename - the packages of some of the dependencies.

maven-plugin-shade 插件提供了兩個能力

  1. 把整個項目(包含它的依賴)都打包到一個 "uber-jar" 中
  2. shade - 即重命名某些依賴的包

由此引出了兩個問題

  1. 什么是 uber-jar ?

    uber-jar 也叫做 fat-jar 或者 jar-with-dependencies,意思就是包含依賴的 jar。

  2. 什么是 shade ?

    shade 意為遮擋,在此處可以理解為對依賴的 jar 包的重定向(主要通過重命名的方式)。

💁‍♂️ 下文中可能使用 shade 來代替 maven-plugin-shade。

二、基本使用 [2]

maven-plugin-shade 必須和 Maven 構建生命周期中的 package 階段綁定,也就是說,當執行 mvn package 時會自動觸發 shade。

要使用 maven-plugin-shade,只需要在 pom.xml 的 <plugins> 標簽下添加它的配置即可,示例如下:

<project>
    ...
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
                <version>3.2.4</version>
                <configuration>
                    <!-- 此處按需編寫更具體的配置 -->
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <!-- 和 package 階段綁定 -->
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>shade</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
    ...
</project>

默認情況下會把項目所有的依賴都包含進最終的 jar 包中。當然,我們也可以在 <configuration> 標簽內配置更具體的規則。

三、常用功能

3.1 按需選擇要添加到最終 jar 包中依賴 [3]

使用 <includes> 排除不需要的依賴,示例如下:

<configuration>
    <artifactSet>
        <excludes>
            <exclude>classworlds:classworlds</exclude>
            <exclude>junit:junit</exclude>
            <exclude>jmock:*</exclude>
            <exclude>*:xml-apis</exclude>
            <exclude>org.apache.maven:lib:tests</exclude>
            <exclude>log4j:log4j:jar:</exclude>
        </excludes>
    </artifactSet>
</configuration>

使用 <filters> 結合 <includes> & <excludes> 標簽可實現更靈活的依賴選擇,示例如下:

<configuration>
    <filters>
        <filter>
            <artifact>junit:junit</artifact>
            <includes>
                <include>junit/framework/**</include>
                <include>org/junit/**</include>
            </includes>
            <excludes>
                <exclude>org/junit/experimental/**</exclude>
                <exclude>org/junit/runners/**</exclude>
            </excludes>
        </filter>
        <filter>
            <artifact>*:*</artifact>
            <excludes>
                <exclude>META-INF/*.SF</exclude>
                <exclude>META-INF/*.DSA</exclude>
                <exclude>META-INF/*.RSA</exclude>
            </excludes>
        </filter>
    </filters>
</configuration>

除了可以通過自定義的 filters 來過濾依賴,此插件還支持自動移除項目中沒有使用到的依賴,以此來最小化 jar 包的體積,只需要添加一項配置即可。示例如下:

<configuration>
    <minimizeJar>true</minimizeJar>
</configuration>

3.2 重定位 class 文件 [4]

如果最終的 jar 包被其他的項目所依賴的話,直接地引用此 jar 包中的類可能會導致類加載沖突,這是因為 classpath 中可能存在重復的 class 文件。為了解決這個問題,我們可以使用 shade 提供的重定位功能,把部分類移動到一個全新的包中。示例如下:

<configuration>
    <relocations>
        <relocation>
            <pattern>org.codehaus.plexus.util</pattern>
            <shadedPattern>org.shaded.plexus.util</shadedPattern>
            <excludes>
                <exclude>org.codehaus.plexus.util.xml.Xpp3Dom</exclude>
                <exclude>org.codehaus.plexus.util.xml.pull.*</exclude>
            </excludes>
        </relocation>
    </relocations>
</configuration>

涉及標簽:

  • <pattern>:原始包名
  • <shadedPattern>:重命名后的包名
  • <excludes>:原始包內不需要重定位的類,類名支持通配符

例如,在上述示例中,我們把 org.codehaus.plexus.util 包內的所有子包及 class 文件(除了 ~.xml.Xpp3Dom 和 ~.xml.pull 包下的所有 class 文件)重定位到了 org.shaded.plexus.util 包內。

當然,如果包內的大部分類我們都不需要,一個個排除就顯得很繁瑣了。此時我們也可以使用 <includes> 標簽來指定我們僅需要的類,示例如下:

<project>
    ...
    <relocation>
        <pattern>org.codehaus.plexus.util</pattern>
        <shadedPattern>org.shaded.plexus.util</shadedPattern>
        <includes>
            <include>org.codehaud.plexus.util.io.*</include>
        </includes>
    </relocation>
    ...
</project>

3.3 生成可執行 jar 包 [5]

使用 maven-plugin-shade 后,最終生成的 jar 包可以包含所有項目所需要的依賴。我們會想,能不能直接運行這個 uber-jar 呢?答案是當然可以,並且十分簡單,只需要指定 <mainClass> 啟動類就可以了。示例如下:

<project>
    ...
    <configuration>
        <transformers>
            <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                <mainClass>org.sonatype.haven.HavenCli</mainClass>
            </transformer>
        </transformers>
    </configuration>
    ...
</project>

熟悉 jar 包的朋友們都知道,jar 包中默認會包含一個 MANIFEST.MF 文件,里面描述了一些 jar 包的信息。使用 java 自帶的 jar 命令打包的時候可以指定 MANIFEST.MF,其中也可以指定 Main-Class 來使得 jar 包可運行。那么使用 shade 來指定和直接在 MANIFEST.MF 文件中指定有什么區別呢?

答案是沒有區別,細心的讀者會發現 <mainClass> 標簽的父標簽是 <transformer> 有一個 implementation 屬性,其值為 "~.ManifestResourceTransformer",意思是 Manifest 資源文件轉換器。上述示例只自指定了啟動類,因此 shade 會為我們自動生成一個包含 Main-Class 的 MANIFEST.MF 文件,然后在打 jar 包時指定這個文件。

那如果我們想要完全定制 MANIFEST.MF 文件內容怎么辦呢?我們可以使用 <manifestEntries> 標簽,示例如下:

<project>
    ...
    <configuration>
        <transformers>
            <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                <manifestEntries>
                    <Main-Class>org.sonatype.haven.ExodusCli</Main-Class>
                    <Build-Number>123</Build-Number>
                </manifestEntries>
            </transformer>
        </transformers>
    </configuration>
    ...
</project>

4.4 生成資源文件 [6]

項目中涉及到的依賴可能會有它們所必需的資源文件,使用 shade 可以把它們聚合在同一個 jar 包中。

默認地,shade 為我們提供了 12 個 ResourceTransformer 類:

類名 作用
ApacheLicenseResourceTransformer 防止 LICENSE 文件重復
ApacheNoticeResourceTransformer 准備合並的 NOTICE
AppendingTransformer 為某個資源文件附加內容
ComponentsXmlResourceTransformer 聚合 Plexus components.xml
DontIncludeResourceTransformer 防止包含指定的資源
GroovyResourceTransformer 合並 Apache Groovy 的擴展模塊
IncludeResourceTransformer 添加項目中的文件為資源文件
ManifestResourceTransformer 自定義 MANIFEST 文件
PluginXmlResourceTransformer 聚合 Maven 的 plugin.xml 配置
ResourceBundleAppendingTransformer 合並 ResourceBundles
ServicesResourceTransformer 重定位且合並 META-INF/services 資源文件中的 class 文件.
XmlAppendingTransformer 為 XML 資源文件附加內容

每種 ResourceTransformer 的具體使用可以點擊對應鏈接查看官方示例,這里不再贅述。

如果上述 12 個類都不能夠滿足我們的需求,我們可以實現 shade 提供的接口,按需自定義一個 ResourceTransformer,實現方法詳見官網 Using your own Shader implementation

參考來源


  1. http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/index.html ↩︎

  2. http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/usage.html ↩︎

  3. http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/examples/includes-excludes.htm ↩︎

  4. http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/examples/class-relocation.html ↩︎

  5. http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/examples/executable-jar.html ↩︎

  6. http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/examples/resource-transformers.html ↩︎


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