Spring Boot Jar文件探究
初始化一个Spring 应用，添加如下依赖
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4.0.0
org.springframework.boot
spring-boot-starter-parent
2.1.6.RELEASE
com.fxipp.spring
first-app-by-gui
0.0.1-SNAPSHOT
first-app-by-gui
Demo project for Spring Boot
1.8
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
执行mvn package命令打包，查看jar包的目录结构
.
├── BOOT-INF
│ ├── classes
│ │ ├── application.properties
│ │ └── com
│ │ └── fxipp
│ │ └── spring
│ │ └── FirstAppByGuiApplication.class
│ └── lib
│ ├── classmate-1.4.0.jar
│ ├── hibernate-validator-6.0.17.Final.jar
│ ├── jackson-annotations-2.9.0.jar
│ ├── jackson-core-2.9.9.jar
│ ......
├── META-INF
│ ├── MANIFEST.MF
│ └── maven
│ └── com.fxipp.spring
│ └── first-app-by-gui
│ ├── pom.properties
│ └── pom.xml
└── org
└── springframework
└── boot
└── loader
├── ExecutableArchiveLauncher.class
├── JarLauncher.class
├── LaunchedURLClassLoader$UseFastConnectionExceptionsEnumeration.class
├── LaunchedURLClassLoader.class
├── ......
├── archive
│ ├── Archive$Entry.class
│ ├── Archive$EntryFilter.class
│ ├── Archive.class
│ ├── ......
├── data
│ ├── RandomAccessData.class
│ ├── RandomAccessDataFile$1.class
│ ├──......
├── jar
│ ├── AsciiBytes.class
│ ├── Bytes.class
│ ├── ......
└── util
└── SystemPropertyUtils.class
18 directories, 91 files
文件结构比较复杂，解释一下
BOOT-INF/classes: 存放应用编译后的class文件;BOOT-INF/lib:class path目录， 存放应用依赖的jar包;META-INF: 存放应用的元信息，如MANIFEST.MF文件;org:存放Spring Boot自身的class文件;
Jar文件的执行器: Spring Boot Loader
我们先从MANIFEST.MF文件查看
Manifest-Version: 1.0
Implementation-Title: first-app-by-gui
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Start-Class: com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Build-Jdk-Spec: 1.8
Spring-Boot-Version: 2.1.6.RELEASE
Created-By: Maven Archiver 3.4.0
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
里面记录了应用的元信息，Spring的版本，应用的版本，Maven的版本，Main-Class等信息。不难发现，MainClass指向的是org.springframework.boot.loader.JarLauncher（以下简称JarLauncher），而不是我们自己编写的com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication。
JarLauncher从名字看出是一个jar的执行器，他的class文件位于org.springframework.boot.loader目录下，可见它是Spring自身的class文件。
JarLauncher的GAV org.springframework.boot:spring-boot-loader:2.1.6.RELEASE
通常情况下，他会在spring-boot-starter-parent引入到应用中，既然main-class指向到是JarLauncher，那我们也可以直接执行java org.springframework.boot.loader.JarLauncher，也可以启动Spring项目的。
java org.springframework.boot.loader.JarLauncher
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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
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:: Spring Boot :: (v2.1.6.RELEASE)
2019-06-19 20:30:52.202 INFO 3094 --- [ main] c.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication : Starting FirstAppByGuiApplication on fangxideMacBook-Pro.local with PID 3094 (/Users/fangxi/Java/workspace/default/spring-boot/first-app-by-gui/target/temp/BOOT-INF/classes started by fangxi in /Users/fangxi/Java/workspace/default/spring-boot/first-app-by-gui/target/temp)
既然可以执行，那就说明了，JarLauncher这个类才是Spring项目真正的入口。如果我们执行自己写的com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication会怎么样？
➜ classes java com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: org/springframework/boot/SpringApplication
at com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication.main(FirstAppByGuiApplication.java:10)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.springframework.boot.SpringApplication
at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:382)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:349)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
... 1 more
启动报错，原因是找不到org.springframework.boot.SpringApplication这个类，说白了就是没有指定Class Path，Spring Boot应用的Class Path目录是BOOT-INF/lib。
也就是说，JarLauncher可以执行成功，是因为Spring Boot知道了Class Path的路径，说明JarLauncher在启动调用com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication之前，指定了Class Path的位置。
JarLauncher的代码如下
public class JarLauncher extends ExecutableArchiveLauncher {
static final String BOOT_INF_CLASSES = "BOOT-INF/classes/";
static final String BOOT_INF_LIB = "BOOT-INF/lib/";
public JarLauncher() {
}
protected JarLauncher(Archive archive) {
super(archive);
}
@Override
protected boolean isNestedArchive(Archive.Entry entry) {
if (entry.isDirectory()) {
return entry.getName().equals(BOOT_INF_CLASSES);
}
return entry.getName().startsWith(BOOT_INF_LIB);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new JarLauncher().launch(args);
}
}
Archive.Entry:这个类对对象，代编jar包中的资源文件。
isNestedArchive方法判断entry对象是不是位于jar包内，如果在jar内部，返回true。如果不在jar包里面，也就是我们解压了jar包，返回false。
重点看launch(String[])方法
protected void launch(String[] args) throws Exception {
// 1
JarFile.registerUrlProtocolHandler();
// 2
ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchives());
// 3
launch(args, getMainClass(), classLoader);
}
这个方法一共3步
- 扩展JAR协议
- JDK默认支持file、http、jar等协议，所以JDK内部有默认的实现，位于
sun.net.www.protocol包下。 JarFile.registerUrlProtocolHandler();这个方法将org.springframework.boot.loader包下对应的JAR协议实现，覆盖原有的JAR实现。- 因为原有的JAR实现，ClassPath是我们自己配置环境变量的时候制定的，不是
BOOT-INF/lib。
- 创建一个classloader，用于加载
JarLauncher类，因为jar包可能会被解压，解压前和解压后的的ClassLoader是不同的。 - 调用
launch方法，将参数传递。- args是我们自己指定的参数。
- getMainClass()是获取
MANIFEST.MF文件里面Statr-Class属性，也就是获取我们自定义主类的Class 文件地址。 - 传递推出的类加载器
launch方法
protected void launch(String[] args, String mainClass, ClassLoader classLoader) throws Exception {
Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);
createMainMethodRunner(mainClass, args, classLoader).run();
}
protected MainMethodRunner createMainMethodRunner(String mainClass, String[] args, ClassLoader classLoader) {
return new MainMethodRunner(mainClass, args);
}
public class MainMethodRunner {
private final String mainClassName;
private final String[] args;
public MainMethodRunner(String mainClass, String[] args) {
this.mainClassName = mainClass;
this.args = (args != null) ? args.clone() : null;
}
public void run() throws Exception {
Class mainClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(this.mainClassName);
Method mainMethod = mainClass.getDeclaredMethod("main", String[].class);
mainMethod.invoke(null, new Object[] { this.args });
}
}
launch方法分析：
- 将ClassLoader放入当前线程里面的ClassLoader里面
- 创建
MainMethodRunner对象，调用里面的run()方法。run()方法先获取到之前设定的ClassLoader。- 利用ClassLoader加载Start-Class之类的类，也就是我们自己的主类。
- 获取主类里面的
main方法，通过反射执行。
总结
通过分析，我们可以看出，Spring Boot Loader在调用我们自己的主类之前，主要做了三件事
- 扩展JDK默认的支持JAR对应的协议，因为Spring Boot启动不仅仅需要JDK半身的JAR文件，还需要
BOOT-INF/lib这个目录下的文件。默认实现无法将BOOT-INF/lib这个目录当作ClassPath，故需要替换实现。 - 判断当前的介质，是
java -jar启动，还是java org.springframework.boot.loader.JarLauncher启动。以便获取对应的ClassLoader。 - 获取
MANIFEST.MF文件中的Start-Class属性，也就是我们自定义的主类。通过第二步获取的ClassLoader加载获取到Class文件，通过反射调用main方法，启动应用。
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分享名称：Spring-Boot启动之前做了哪些事？-创新互联
文章链接：
http://cdkjz.cn/article/dgjcph.html
