Maven 4 深度解析：构建模型分离与性能新特性详解

在 Java 生态中，Maven 是开发者日常工作离不开的依赖管理和构建工具。尽管 Gradle 等现代工具提供了更多灵活性，但 Maven 凭借其约定大于配置的理念和广泛的生态支持，依然占据着重要地位。

截至目前，Maven 4.0 仍处于 Release Candidate 阶段，最新版本为 4.0.0-rc-5，尚未正式发布。尽管仍是候选版本，但 Maven 4 所展现出的特性，已经让长期受 Maven 3 复杂配置困扰的开发者看到了曙光。

简单总结：Maven 4 要求最低 Java 17 运行环境，通过分离构建与消费模型、引入树形生命周期等关键改进，旨在解决长期以来 POM 文件臃肿、构建速度慢等痛点。

下面我们来看看 Maven 4 带来的一些最重要新特性。

Build POM 与 Consumer POM 的分离

这是 Maven 4 试图解决的核心问题。在 Maven 3 中，发布的 pom.xml 文件身兼二职：既要定义“如何构建项目”，又要告诉其他项目“如何依赖本项目”。这导致发布的元数据非常庞大，常常包含大量的构建插件配置、本地 Profile 甚至绝对路径信息。

Maven 4 的解决方案是：

• Build POM：这是开发者本地编辑的 pom.xml 文件，其模型版本升级到了 4.1.0。它包含了所有构建所需的细节，例如插件配置、私有 Profile、构建逻辑等。
• Consumer POM：当执行 mvn deploy 命令时，Maven 4 会自动生成一个“纯净版”的 pom.xml 文件（模型版本固定为 4.0.0）。它会移除所有插件、构建逻辑和父 POM 继承关系，仅保留项目的 GAV 坐标（GroupId, ArtifactId, Version）和核心依赖信息。

该功能默认处于关闭状态，需要显式开启。你可以在执行部署命令时通过参数启用：

mvn deploy -Dmaven.consumer.pom.flatten=true

或者在项目根目录的 .mvn/maven-user.properties 文件中进行永久配置：

maven.consumer.pom.flatten=true

这样一来，发布的构件元数据将更加干净，依赖解析速度有望提升，同时也改善了与其他构建工具（如 Gradle、sbt）及 IDE 的兼容性，不再需要依赖 flatten-maven-plugin 这类第三方插件。

POM 模型升级到 4.1.0 与语法简化

Maven 4 引入了全新的 POM 命名空间（http://maven.apache.org/POM/4.1.0），并在语法上做了多项简化改进。

1. 自动发现子项目

• 新标签 <subprojects>：正式取代了容易产生混淆的 <modules> 标签（后者被标记为已弃用）。
• 隐式发现：如果父项目的 packaging 类型为 pom 且没有显式声明任何子项目，Maven 4 会自动扫描包含 pom.xml 文件的直接子目录。这意味着开发者再也不需要手动逐行添加子模块名称了。

2. 坐标推断

在 <parent> 元素中，如果你按照默认的目录结构放置项目，现在可以省略 version、groupId 甚至整个坐标声明。Maven 4 能够根据相对路径自动推断出父 POM 的坐标信息。

3. CI 友好变量的原生支持

诸如 ${revision}、${sha1}、${changelist} 等用于持续集成的版本变量，现在成为了 POM 模型的一等公民。这意味着你可以直接在命令行中定义这些变量，而无需借助额外的插件进行 Hack 操作。

构建性能：从线性生命周期到树形并发

Maven 3 的构建生命周期是线性的，对于大型多模块项目，构建过程往往显得缓慢而笨重。

1. 树形生命周期与钩子

Maven 4 将生命周期升级为树形结构，并引入了 before:xxx 和 after:xxx 阶段。这使得开发者能够更精准地在每个生命周期阶段的前后绑定插件执行逻辑。

需要注意的是，为了保持向后兼容，默认行为仍然是 Maven 3 的线性模式。要启用树形生命周期和更细粒度的并发构建，必须显式添加 -b concurrent（或 --builder concurrent）参数。

2. 并发构建器

传统的并发构建往往受限于模块间的父子依赖关系。Maven 4 的并发构建器更为智能，一旦某个依赖模块进入“就绪”状态，构建任务就会立即开始，而不再需要等待父模块完成其所有生命周期阶段。

开发者体验优化

1. 构建恢复

当你在构建一个大型多模块项目到 90% 时突然失败，在 Maven 4 中，只需使用 -r 或 --resume 参数重新执行命令，它就能从失败的地方继续，并自动跳过已经成功构建的模块。这对于提升开发效率至关重要。

2. 延迟发布默认开启

为了防止出现“部分成功发布”的情况（即一些模块成功发布到仓库，而另一些模块因构建失败未被发布），Maven 4 默认将 deployAtEnd 参数设置为 true。这意味着只有在所有模块都构建成功后，才会统一执行发布操作。

3. 官方迁移助手

担心从 Maven 3 升级到 Maven 4 会遇到问题？Apache Maven 官方提供了 mvnup 工具。这个工具可以自动扫描你的项目，并提供如何将 pom.xml 从 3.x 模型迁移到 4.1.0 模型的建议。

现在是否应该升级到 Maven 4？

• 生产环境：鉴于当前仍处于 RC 阶段，且最低要求 Java 17 运行环境，建议采取观望态度。可以等待正式版发布后，再进行小范围的灰度升级测试。
• 新项目或个人实验项目：强烈建议尝试使用 POM 4.1.0 模型进行开发。特别是 Build POM 与 Consumer POM 的分离特性，能显著提升项目元数据的管理水平。
• 大型企业级多模块项目：如果你正深受 Maven 构建缓慢、POM 文件维护困难之苦，那么 Maven 4 的并发构建能力和自动子项目发现功能，或许正是你需要的解决方案。

Maven 4 带来了近十年来最大的变革，旨在解决长期存在的工程化痛点。无论你是继续坚守 Maven，还是已经转向其他构建工具，了解这些变化对于把握技术演进方向都大有裨益。想了解更多技术动态和实践分享，欢迎关注云栈社区。

相关链接：

• Maven 发布记录：https://maven.apache.org/ref/
• 迁移到 Maven 4 指南：https://maven.apache.org/guides/mini/guide-migration-to-mvn4.html
• Maven 4 新特性介绍：https://maven.apache.org/whatsnewinmaven4.html