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珍惜生命，學習 Java 請少用 PowerShell 當成你主要的 Shell 環境

📅 2022/09/09 22:24 📁 Java, Windows, 系統管理

我個人在學習一門技術時，通常不太喜歡過渡依賴 IDE 幫我完成工作，因為方便的背後會錯過許多技術細節，所以我常常會不經意的刻意繞一下遠路。就像我今天在練習用 Maven 開發 Multi-Module Project 的時候，就發現我第一個命令就卡關了，這也太不順了吧。今天這篇文章，我就來說說為什麼建議大家還是少用 PowerShell 來當成你的主要工作環境。

錯誤發生的過程

今天我在跟著實作 Multi-Module Project with Maven 這篇文章時，我發現連第一個命令都無法執行，命令是這樣的：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.baeldung -DartifactId=parent-project -B

我執行的時候，卻遭遇到以下錯誤訊息：

[INFO] Scanning for projects...
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD FAILURE
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time:  0.066 s
[INFO] Finished at: 2022-09-09T21:21:47+08:00
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[ERROR] The goal you specified requires a project to execute but there is no POM in this directory (G:\Projects\cc). Please verify you invoked Maven from the correct directory. -> [Help 1]
[ERROR]
[ERROR] To see the full stack trace of the errors, re-run Maven with the -e switch.
[ERROR] Re-run Maven using the -X switch to enable full debug logging.
[ERROR]
[ERROR] For more information about the errors and possible solutions, please read the following articles:
[ERROR] [Help 1] http://cwiki.apache.org/confluence/display/MAVEN/MissingProjectException

image

老實說，這個錯誤訊息實在太詭異了，根本完全看不懂，我是要建立一個新專案啊，你幹嘛說我沒有 POM 檔案？

我就算加上了 -X 參數，依然是無法理解的錯誤訊息：

[ERROR] The goal you specified requires a project to execute but there is no POM in this directory (G:\Projects\cc). Please verify you invoked Maven from the correct directory. -> [Help 1]
org.apache.maven.lifecycle.MissingProjectException: The goal you specified requires a project to execute but there is no POM in this directory (G:\Projects\cc). Please verify you invoked Maven from the correct directory.
    at org.apache.maven.lifecycle.internal.LifecycleStarter.execute (LifecycleStarter.java:85)
    at org.apache.maven.DefaultMaven.doExecute (DefaultMaven.java:294)
    at org.apache.maven.DefaultMaven.doExecute (DefaultMaven.java:192)
    at org.apache.maven.DefaultMaven.execute (DefaultMaven.java:105)
    at org.apache.maven.cli.MavenCli.execute (MavenCli.java:960)
    at org.apache.maven.cli.MavenCli.doMain (MavenCli.java:293)
    at org.apache.maven.cli.MavenCli.main (MavenCli.java:196)
    at jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0 (Native Method)
    at jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke (NativeMethodAccessorImpl.java:77)
    at jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke (DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke (Method.java:568)
    at org.codehaus.plexus.classworlds.launcher.Launcher.launchEnhanced (Launcher.java:282)
    at org.codehaus.plexus.classworlds.launcher.Launcher.launch (Launcher.java:225)
    at org.codehaus.plexus.classworlds.launcher.Launcher.mainWithExitCode (Launcher.java:406)
    at org.codehaus.plexus.classworlds.launcher.Launcher.main (Launcher.java:347)
[ERROR]
[ERROR]
[ERROR] For more information about the errors and possible solutions, please read the following articles:
[ERROR] [Help 1] http://cwiki.apache.org/confluence/display/MAVEN/MissingProjectException

錯誤發生的原因

完全相同的命令，我跑在 Command Prompt (命令提示字元) 下，是完全沒問題的！這就至少證實了一件事，在 PowerShell 環境下執行傳統的 Win32 程式或批次檔，是不太一樣的。至於哪裡不一樣，不特別去研究還真的說不上來，總之就是鬼打牆。

基本上你可以這樣想，在 Windows 執行任意程式都是以 Command Prompt (命令提示字元) 為基礎環境執行，這點再 50 年也不會改變的。這些年微軟推廣的 PowerShell 環境，其實也無法跳過底層架構，他有自己的命令、語法、情境，但是當你要執行的不是 Cmdlet 的時候，還是會幫你轉譯成命令提示字元下的命令執行，只是這個轉譯的過程沒有很清晰。在我的部落格中，不知道有幾篇文章跟這件事情有關了，總之遇到了就會採一堆雷，浪費一堆時間抓鬼。😠

這裡我整理了幾點差異給大家看看：

  • Command Prompt

    echo -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes

  • Windows PowerShell

    由於 echo 是 Write-Output cmdlet 的 Alias 而已，理論上這個 echo 並非執行 Windows 執行檔或批次檔：

    echo -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes

    這裡我用 Git for Windows 內建的 echo.exe 來示範執行：

    . "C:\Program Files\Git\usr\bin\echo.exe" -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes

    此時你可以得到真正的轉譯結果，PowerShell 會把參數列中的第一個 . (dot) 分段，一個參數就變成兩個參數了，你說雷不雷！

    -DarchetypeGroupId=org .apache.maven.archetypes

我是刻意用 echo.exe 執行給你看，你看得出問題，如果你今天執行的是 mvn 或 java 或 javac 的話，你根本看不出參數寫錯，就像我今天遇到的問題一樣，從錯誤訊息完全看不出問題在哪裡，花了好多時間在找錯誤！😒

為什麼 PowerShell 會有這種問題？

我原本以為這是一種語言特性，畢竟 PowerShell 已經推出到這個市場上十多年的時間了，怎麼可能還有這種低級錯誤？

我後來在 PowerShell 的 GitHub Repo 找到 Parameter parsing/passing: an unquoted argument that starts with a "-" (hyphen) is broken in two at the first "." (period) #6291 這個 Issue (議題)，發現這還真的是一個 Bug 耶，而且存在很久了，微軟遲遲不修掉，也不說明原因，也不說何時要修。重點是，超多人遇到過跟這個 Bug 相關的錯誤，浪費大家無數的時間，我覺得真的是罪孽阿！😅

那還建議使用 PowerShell 嗎？

老實說，以前我都拒絕使用 PowerShell 環境，因為 Command Prompt 的啟動速度快，打命令也很少遇到問題。但我這幾年開始改用 PowerShell 為我主要的命令列環境，因為功能相對完整許多，像是 PSReadline 就真的好用，還有 Oh My Posh 可以打造超級華麗的 CLI 環境，這些都是我愛用 PowerShell 的原因。

我就以 Apache Maven 的 CLI 為例，我們很常看到有類似 -DgroupId=com.duotify 這樣的參數，或是用 -Pname 指定 Profile 名稱等等，這是在 Java 界常見的參數用法，其實在 Windows 比較少見這種參數用法，所以我之前遇到錯誤的機率沒有很高，但開始寫 Java 就會遇到了，而且會很常遇到！🔥

因為這種寫法，只要遇到參數沒有小數點(.)的時候並不會發生問題，但只要有小數點的時候，你就準備花時間抓鬼了！

解法不是沒有，但因為不是只有你會遇到問題，任何不熟悉 PowerShell 的人都有機會遇到，所以我是這樣建議的：

  1. 盡量以 Command Prompt 做為你主要的 Shell 執行環境

    因為在學習 Java 的時候，我們會看很多網路上的文章，而大多數文章都不會跟你講他是在什麼 Shell 環境下執行。但我的經驗是，只要你用 Bash 或 Command Prompt 通常不太會遇到問題，但並非 100% 喔，因為 Windows 就是雷比較多！😅

    我認為對初學者來說，使用 Command Prompt 是首選，建議大家都這樣用，但非必要，因為 Command Prompt 有他自己的問題，複雜的命令也是非常難懂的，若要要做自動化還是寫 PowerShell 比較好。

  2. 繼續使用 PowerShell 做為你主要的 Shell 執行環境，但要注意參數解析的問題

    我們這段命令：

    mvn archetype:generate -DgroupId=com.baeldung -DartifactId=parent-project -B

    在 PowerShell 環境下，你要自己知道遇到參數中有 . 的時候，要改成這樣：

    mvn archetype:generate '-DgroupId=com.baeldung' -DartifactId=parent-project -B

    或者就不管這麼多了，所有參數都加上單引號也可以：

    mvn 'archetype:generate' '-DgroupId=com.baeldung' '-DartifactId=parent-project' '-B'

    另外還有一種方法，就是透過 cmd /c 'COMMAND' 來執行命令，這可以讓你想傳到 cmd.exe 的命令與參數，全部都當成「字串」來處理，因此就不會有額外的解析行為發生：

    cmd /c 'mvn archetype:generate -DgroupId=com.baeldung -DartifactId=parent-project -B'

    這三種都是很棒的解法，尤其是最後一種，大家可以思考一下要不要繼續用 PowerShell 喔！

停用 PowerShell 的命令解析行為

從 PowerShell 3.0 開始，有個「停用解析」功能，你只要在命令後加上 --% 這個特殊的 Token 就可以停用解析，後面的參數就會原封不動的傳入 cmd.exe 執行。

所以我們這段命令：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.baeldung -DartifactId=parent-project -B

就可以改成這樣，這個命令就可以在 PowerShell 正常執行：

mvn --% archetype:generate -DgroupId=com.baeldung -DartifactId=parent-project -B

注意: 上述的 mvn 命令其實是個 mvn.cmd 批次檔，並不是個 Cmdlet 喔！

感覺上，這應該是相當理想的一種解決方案，但你可能要注意的地方是，當「停用解析」之後，在 --% 之後的所有參數，都會傳給 mvn.cmd 這個批次檔，所以 --% 之後的所有內容，都是傳入到 cmd.exe 執行的喔！🔥

我寫個簡單的例子給你比較一下就知道了：

  • 底下這段命令會輸出 %JAVA_HOME% 字串

    . "C:\Program Files\Git\usr\bin\echo.exe" %JAVA_HOME%

    image

  • 底下這段命令則會輸出 cmd.exe 環境下的 %JAVA_HOME% 環境變數

    . "C:\Program Files\Git\usr\bin\echo.exe" --% %JAVA_HOME%

    image

    這種用法將無法讓你在 --% 後面加入任何 PowerShell 變數，這是最大的限制，必須注意！🔥

總結

在 Windows 使用 PowerShell 執行 Java 常見的 CLI 工具，總結就是一個字：「雷」！

老實說，知道了這些地雷般的技術細節之後，我還是會繼續用 PowerShell 啦，因為我的 CLI 用量比較大，只要知道怎樣不踩雷，還是可以安心使用的！😊

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