为什么SpringBoot的jar可以直接运行
SpringBoot提供了一个插件spring-boot-maven-plugin用于把程序打包成一个可执行的jar包。在pom文件里加入这个插件即可：
org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin
打包完生成的executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar内部的结构如下：
├──META-INF │├──MANIFEST.MF │└──maven │└──spring.study │└──executable-jar │├──pom.properties │└──pom.xml ├──lib │├──aopalliance-1.0.jar │├──classmate-1.1.0.jar │├──spring-boot-1.3.5.RELEASE.jar │├──spring-boot-autoconfigure-1.3.5.RELEASE.jar │├──... ├──org │└──springframework │└──boot │└──loader │├──ExecutableArchiveLauncher$1.class │├──... └──spring └──study └──executablejar └──ExecutableJarApplication.class
然后可以直接执行jar包就能启动程序了：
java-jarexecutable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar
打包出来fatjar内部有4种文件类型：
- META-INF文件夹：程序入口，其中MANIFEST.MF用于描述jar包的信息
- lib目录：放置第三方依赖的jar包，比如springboot的一些jar包
- springbootloader相关的代码
- 模块自身的代码
MANIFEST.MF文件的内容：
Manifest-Version:1.0 Implementation-Title:executable-jar Implementation-Version:1.0-SNAPSHOT Archiver-Version:PlexusArchiver Built-By:Format Start-Class:spring.study.executablejar.ExecutableJarApplication Implementation-Vendor-Id:spring.study Spring-Boot-Version:1.3.5.RELEASE Created-By:ApacheMaven3.2.3 Build-Jdk:1.8.0_20 Implementation-Vendor:PivotalSoftware,Inc. Main-Class:org.springframework.boot.loader.JarLauncher
我们看到，它的Main-Class是org.springframework.boot.loader.JarLauncher，当我们使用java-jar执行jar包的时候会调用JarLauncher的main方法，而不是我们编写的SpringApplication。
那么JarLauncher这个类是的作用是什么的？
它是SpringBoot内部提供的工具SpringBootLoader提供的一个用于执行Application类的工具类(fatjar内部有springloader相关的代码就是因为这里用到了)。相当于SpringBootLoader提供了一套标准用于执行SpringBoot打包出来的jar
SpringBootLoader抽象的一些类
抽象类Launcher：各种Launcher的基础抽象类，用于启动应用程序；跟Archive配合使用；目前有3种实现，分别是JarLauncher、WarLauncher以及PropertiesLauncher
Archive：归档文件的基础抽象类。JarFileArchive就是jar包文件的抽象。它提供了一些方法比如getUrl会返回这个Archive对应的URL；getManifest方法会获得Manifest数据等。ExplodedArchive是文件目录的抽象
JarFile：对jar包的封装，每个JarFileArchive都会对应一个JarFile。JarFile被构造的时候会解析内部结构，去获取jar包里的各个文件或文件夹，这些文件或文件夹会被封装到Entry中，也存储在JarFileArchive中。如果Entry是个jar，会解析成JarFileArchive。
比如一个JarFileArchive对应的URL为：
jar:file:/Users/format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/
它对应的JarFile为：
/Users/format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar
这个JarFile有很多Entry，比如：
META-INF/ META-INF/MANIFEST.MF spring/ spring/study/ .... spring/study/executablejar/ExecutableJarApplication.class lib/spring-boot-starter-1.3.5.RELEASE.jar lib/spring-boot-1.3.5.RELEASE.jar ...
JarFileArchive内部的一些依赖jar对应的URL(SpringBoot使用org.springframework.boot.loader.jar.Handler处理器来处理这些URL)：
jar:file:/Users/Format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/lib/spring-boot-starter-web-1.3.5.RELEASE.jar!/ jar:file:/Users/Format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.RELEASE.jar!/org/springframework/boot/loader/JarLauncher.class
我们看到如果有jar包中包含jar，或者jar包中包含jar包里面的class文件，那么会使用!/分隔开，这种方式只有org.springframework.boot.loader.jar.Handler能处理，它是SpringBoot内部扩展出来的一种URL协议。
JarLauncher的执行过程
JarLauncher的main方法：
publicstaticvoidmain(String[]args){
//构造JarLauncher，然后调用它的launch方法。参数是控制台传递的
newJarLauncher().launch(args);
}
JarLauncher被构造的时候会调用父类ExecutableArchiveLauncher的构造方法。
ExecutableArchiveLauncher的构造方法内部会去构造Archive，这里构造了JarFileArchive。构造JarFileArchive的过程中还会构造很多东西，比如JarFile，Entry…
JarLauncher的launch方法：
protectedvoidlaunch(String[]args){
try{
//在系统属性中设置注册了自定义的URL处理器：org.springframework.boot.loader.jar.Handler。如果URL中没有指定处理器，会去系统属性中查询
JarFile.registerUrlProtocolHandler();
//getClassPathArchives方法在会去找lib目录下对应的第三方依赖JarFileArchive，同时也会项目自身的JarFileArchive
//根据getClassPathArchives得到的JarFileArchive集合去创建类加载器ClassLoader。这里会构造一个LaunchedURLClassLoader类加载器，这个类加载器继承URLClassLoader，并使用这些JarFileArchive集合的URL构造成URLClassPath
//LaunchedURLClassLoader类加载器的父类加载器是当前执行类JarLauncher的类加载器
ClassLoaderclassLoader=createClassLoader(getClassPathArchives());
//getMainClass方法会去项目自身的Archive中的Manifest中找出key为Start-Class的类
//调用重载方法launch
launch(args,getMainClass(),classLoader);
}
catch(Exceptionex){
ex.printStackTrace();
System.exit(1);
}
}
//Archive的getMainClass方法
//这里会找出spring.study.executablejar.ExecutableJarApplication这个类
publicStringgetMainClass()throwsException{
Manifestmanifest=getManifest();
StringmainClass=null;
if(manifest!=null){
mainClass=manifest.getMainAttributes().getValue("Start-Class");
}
if(mainClass==null){
thrownewIllegalStateException(
"No'Start-Class'manifestentryspecifiedin"+this);
}
returnmainClass;
}
//launch重载方法
protectedvoidlaunch(String[]args,StringmainClass,ClassLoaderclassLoader)
throwsException{
//创建一个MainMethodRunner，并把args和Start-Class传递给它
Runnablerunner=createMainMethodRunner(mainClass,args,classLoader);
//构造新线程
ThreadrunnerThread=newThread(runner);
//线程设置类加载器以及名字，然后启动
runnerThread.setContextClassLoader(classLoader);
runnerThread.setName(Thread.currentThread().getName());
runnerThread.start();
}
MainMethodRunner的run方法：
@Override
publicvoidrun(){
try{
//根据Start-Class进行实例化
ClassmainClass=Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.loadClass(this.mainClassName);
//找出main方法
MethodmainMethod=mainClass.getDeclaredMethod("main",String[].class);
//如果main方法不存在，抛出异常
if(mainMethod==null){
thrownewIllegalStateException(
this.mainClassName+"doesnothaveamainmethod");
}
//调用
mainMethod.invoke(null,newObject[]{this.args});
}
catch(Exceptionex){
UncaughtExceptionHandlerhandler=Thread.currentThread()
.getUncaughtExceptionHandler();
if(handler!=null){
handler.uncaughtException(Thread.currentThread(),ex);
}
thrownewRuntimeException(ex);
}
}
Start-Class的main方法调用之后，内部会构造Spring容器，启动内置Servlet容器等过程。这些过程我们都已经分析过了。
关于自定义的类加载器LaunchedURLClassLoader
LaunchedURLClassLoader重写了loadClass方法，也就是说它修改了默认的类加载方式(先看该类是否已加载这部分不变，后面真正去加载类的规则改变了，不再是直接从父类加载器中去加载)。LaunchedURLClassLoader定义了自己的类加载规则：
privateClassdoLoadClass(Stringname)throwsClassNotFoundException{
//1)Trytherootclassloader
try{
if(this.rootClassLoader!=null){
returnthis.rootClassLoader.loadClass(name);
}
}
catch(Exceptionex){
//Ignoreandcontinue
}
//2)Trytofindlocally
try{
findPackage(name);
Classcls=findClass(name);
returncls;
}
catch(Exceptionex){
//Ignoreandcontinue
}
//3)Usestandardloading
returnsuper.loadClass(name,false);
}
加载规则：
- 如果根类加载器存在，调用它的加载方法。这里是根类加载是ExtClassLoader
- 调用LaunchedURLClassLoader自身的findClass方法，也就是URLClassLoader的findClass方法
- 调用父类的loadClass方法，也就是执行默认的类加载顺序(从BootstrapClassLoader开始从下往下寻找)
LaunchedURLClassLoader自身的findClass方法：
protectedClassfindClass(finalStringname)
throwsClassNotFoundException
{
try{
returnAccessController.doPrivileged(
newPrivilegedExceptionAction>(){
publicClassrun()throwsClassNotFoundException{
//把类名解析成路径并加上.class后缀
Stringpath=name.replace('.','/').concat(".class");
//基于之前得到的第三方jar包依赖以及自己的jar包得到URL数组，进行遍历找出对应类名的资源
//比如path是org/springframework/boot/loader/JarLauncher.class，它在jar:file:/Users/Format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.RELEASE.jar!/中被找出
//那么找出的资源对应的URL为jar:file:/Users/Format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.RELEASE.jar!/org/springframework/boot/loader/JarLauncher.class
Resourceres=ucp.getResource(path,false);
if(res!=null){//找到了资源
try{
returndefineClass(name,res);
}catch(IOExceptione){
thrownewClassNotFoundException(name,e);
}
}else{//找不到资源的话直接抛出ClassNotFoundException异常
thrownewClassNotFoundException(name);
}
}
},acc);
}catch(java.security.PrivilegedActionExceptionpae){
throw(ClassNotFoundException)pae.getException();
}
}
下面是LaunchedURLClassLoader的一个测试：
//注册org.springframework.boot.loader.jar.HandlerURL协议处理器
JarFile.registerUrlProtocolHandler();
//构造LaunchedURLClassLoader类加载器，这里使用了2个URL，分别对应jar包中依赖包spring-boot-loader和spring-boot，使用"!/"分开，需要org.springframework.boot.loader.jar.Handler处理器处理
LaunchedURLClassLoaderclassLoader=newLaunchedURLClassLoader(
newURL[]{
newURL("jar:file:/Users/Format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.RELEASE.jar!/")
,newURL("jar:file:/Users/Format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/lib/spring-boot-1.3.5.RELEASE.jar!/")
},
LaunchedURLClassLoaderTest.class.getClassLoader());
//加载类
//这2个类都会在第二步本地查找中被找出(URLClassLoader的findClass方法)
classLoader.loadClass("org.springframework.boot.loader.JarLauncher");
classLoader.loadClass("org.springframework.boot.SpringApplication");
//在第三步使用默认的加载顺序在ApplicationClassLoader中被找出
classLoader.loadClass("org.springframework.boot.autoconfigure.web.DispatcherServletAutoConfiguration");
SpringBootLoader的作用
SpringBoot在可执行jar包中定义了自己的一套规则，比如第三方依赖jar包在/lib目录下，jar包的URL路径使用自定义的规则并且这个规则需要使用org.springframework.boot.loader.jar.Handler处理器处理。它的Main-Class使用JarLauncher，如果是war包，使用WarLauncher执行。这些Launcher内部都会另起一个线程启动自定义的SpringApplication类。
这些特性通过spring-boot-maven-plugin插件打包完成。
到此这篇关于为什么SpringBoot的jar可以直接运行的文章就介绍到这了,更多相关SpringBootjar运行内容请搜索毛票票以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持毛票票！
声明：本文内容来源于网络，版权归原作者所有，内容由互联网用户自发贡献自行上传，本网站不拥有所有权，未作人工编辑处理，也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容，欢迎发送邮件至：czq8825#qq.com（发邮件时，请将#更换为@）进行举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。