SpringBoot提供了一個(gè)插件spring-boot-maven-plugin用于把程序打包成一個(gè)可執(zhí)行的jar包。在pom文件里加入這個(gè)插件即可：

org.springframework.bootspring-boot-maven-plugin? ?

打包完生成的executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar內(nèi)部的結(jié)構(gòu)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

然后可以直接執(zhí)行jar包就能啟動(dòng)程序了：

java-jarexecutable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar

打包出來(lái)fat jar內(nèi)部有4種文件類型：

META-INF文件夾：程序入口，其中MANIFEST.MF用于描述jar包的信息

lib目錄：放置第三方依賴的jar包，比如springboot的一些jar包

spring boot loader相關(guān)的代碼

模塊自身的代碼

MANIFEST.MF文件的內(nèi)容：

Manifest-Version: 1.0Implementation-Title:executable-jarImplementation-Version: 1.0-SNAPSHOTArchiver-Version:PlexusArchiverBuilt-By:FormatStart-Class:spring.study.executablejar.ExecutableJarApplicationImplementation-Vendor-Id:spring.studySpring-Boot-Version: 1.3.5.RELEASECreated-By:ApacheMaven3.2.3Build-Jdk: 1.8.0_20Implementation-Vendor:PivotalSoftware,Inc.Main-Class:org.springframework.boot.loader.JarLauncher

我們看到，它的Main-Class是org.springframework.boot.loader.JarLauncher，當(dāng)我們使用java -jar執(zhí)行jar包的時(shí)候會(huì)調(diào)用JarLauncher的main方法，而不是我們編寫的SpringApplication。

那么JarLauncher這個(gè)類是的作用是什么的？

它是SpringBoot內(nèi)部提供的工具Spring Boot Loader提供的一個(gè)用于執(zhí)行Application類的工具類(fat jar內(nèi)部有spring loader相關(guān)的代碼就是因?yàn)檫@里用到了)。相當(dāng)于Spring Boot Loader提供了一套標(biāo)準(zhǔn)用于執(zhí)行SpringBoot打包出來(lái)的jar

# Spring Boot Loader抽象的一些類

抽象類Launcher：各種Launcher的基礎(chǔ)抽象類，用于啟動(dòng)應(yīng)用程序；跟Archive配合使用；目前有3種實(shí)現(xiàn)，分別是JarLauncher、WarLauncher以及PropertiesLauncher

Archive：歸檔文件的基礎(chǔ)抽象類。JarFileArchive就是jar包文件的抽象。它提供了一些方法比如getUrl會(huì)返回這個(gè)Archive對(duì)應(yīng)的URL；getManifest方法會(huì)獲得Manifest數(shù)據(jù)等。ExplodedArchive是文件目錄的抽象

JarFile：對(duì)jar包的封裝，每個(gè)JarFileArchive都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)JarFile。JarFile被構(gòu)造的時(shí)候會(huì)解析內(nèi)部結(jié)構(gòu)，去獲取jar包里的各個(gè)文件或文件夾，這些文件或文件夾會(huì)被封裝到Entry中，也存儲(chǔ)在JarFileArchive中。如果Entry是個(gè)jar，會(huì)解析成JarFileArchive。

比如一個(gè)JarFileArchive對(duì)應(yīng)的URL為：

jar:file:/Users/format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/

它對(duì)應(yīng)的JarFile為：

/Users/format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar

這個(gè)JarFile有很多Entry，比如：

META-INF/META-INF/MANIFEST.MFspring/spring/study/....spring/study/executablejar/ExecutableJarApplication.classlib/spring-boot-starter-1.3.5.RELEASE.jarlib/spring-boot-1.3.5.RELEASE.jar...

JarFileArchive內(nèi)部的一些依賴jar對(duì)應(yīng)的URL(SpringBoot使用org.springframework.boot.loader.jar.Handler處理器來(lái)處理這些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

我們看到如果有jar包中包含jar，或者jar包中包含jar包里面的class文件，那么會(huì)使

用 !/?分隔開，這種方式只有org.springframework.boot.loader.jar.Handler能處

理，它是SpringBoot內(nèi)部擴(kuò)展出來(lái)的一種URL協(xié)議。

# JarLauncher的執(zhí)行過(guò)程

JarLauncher的main方法：

publicstaticvoidmain(String[] args){// 構(gòu)造JarLauncher，然后調(diào)用它的launch方法。參數(shù)是控制臺(tái)傳遞的newJarLauncher().launch(args);}??

JarLauncher被構(gòu)造的時(shí)候會(huì)調(diào)用父類ExecutableArchiveLauncher的構(gòu)造方法。

ExecutableArchiveLauncher的構(gòu)造方法內(nèi)部會(huì)去構(gòu)造Archive，這里構(gòu)造了JarFileArchive。構(gòu)造JarFileArchive的過(guò)程中還會(huì)構(gòu)造很多東西，比如JarFile，Entry …

JarLauncher的launch方法：

protectedvoidlaunch(String[] args) {try{// 在系統(tǒng)屬性中設(shè)置注冊(cè)了自定義的URL處理器：org.springframework.boot.loader.jar.Handler。如果URL中沒有指定處理器，會(huì)去系統(tǒng)屬性中查詢? ? JarFile.registerUrlProtocolHandler();// getClassPathArchives方法在會(huì)去找lib目錄下對(duì)應(yīng)的第三方依賴JarFileArchive，同時(shí)也會(huì)項(xiàng)目自身的JarFileArchive// 根據(jù)getClassPathArchives得到的JarFileArchive集合去創(chuàng)建類加載器ClassLoader。這里會(huì)構(gòu)造一個(gè)LaunchedURLClassLoader類加載器，這個(gè)類加載器繼承URLClassLoader，并使用這些JarFileArchive集合的URL構(gòu)造成URLClassPath// LaunchedURLClassLoader類加載器的父類加載器是當(dāng)前執(zhí)行類JarLauncher的類加載器? ? ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchives());// getMainClass方法會(huì)去項(xiàng)目自身的Archive中的Manifest中找出key為Start-Class的類// 調(diào)用重載方法launch? ? launch(args, getMainClass(), classLoader);? }catch(Exception ex) {? ? ex.printStackTrace();System.exit(1);? }}// Archive的getMainClass方法// 這里會(huì)找出spring.study.executablejar.ExecutableJarApplication這個(gè)類publicStringgetMainClass() throws Exception {? Manifest manifest = getManifest();StringmainClass =null;if(manifest !=null) {mainClass = manifest.getMainAttributes().getValue("Start-Class");? }if(mainClass ==null) {thrownewIllegalStateException("No 'Start-Class' manifest entry specified in "+this);? }returnmainClass;}// launch重載方法protectedvoidlaunch(String[] args,StringmainClass, ClassLoader classLoader)? ? throws Exception {// 創(chuàng)建一個(gè)MainMethodRunner，并把a(bǔ)rgs和Start-Class傳遞給它? Runnable runner = createMainMethodRunner(mainClass, args, classLoader);// 構(gòu)造新線程Thread runnerThread =newThread(runner);// 線程設(shè)置類加載器以及名字，然后啟動(dòng)? runnerThread.setContextClassLoader(classLoader);? runnerThread.setName(Thread.currentThread().getName());? runnerThread.start();}? ?

MainMethodRunner的run方法：

@Overridepublicvoidrun() {try{// 根據(jù)Start-Class進(jìn)行實(shí)例化? ? Class<?> mainClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(this.mainClassName);// 找出main方法Method mainMethod = mainClass.getDeclaredMethod("main",String[].class);// 如果main方法不存在，拋出異常if(mainMethod ==null) {thrownewIllegalStateException(this.mainClassName +" does not have a main method");? ? }// 調(diào)用mainMethod.invoke(null,newObject[] {this.args });? }catch(Exception ex) {? ? UncaughtExceptionHandler handler = Thread.currentThread()? ? ? ? .getUncaughtExceptionHandler();if(handler !=null) {? ? ? handler.uncaughtException(Thread.currentThread(), ex);? ? }thrownewRuntimeException(ex);? }}? ?

Start-Class的main方法調(diào)用之后，內(nèi)部會(huì)構(gòu)造Spring容器，啟動(dòng)內(nèi)置Servlet容器等過(guò)程。這些過(guò)程我們都已經(jīng)分析過(guò)了。

# 關(guān)于自定義的類加載器LaunchedURLClassLoader

LaunchedURLClassLoader重寫了loadClass方法，也就是說(shuō)它修改了默認(rèn)的類加載方式(先看該類是否已加載這部分不變，后面真正去加載類的規(guī)則改變了，不再是直接從父類加載器中去加載)。LaunchedURLClassLoader定義了自己的類加載規(guī)則：

privateClass doLoadClass(String name) throws ClassNotFoundException {// 1) Try the root class loadertry{if(this.rootClassLoader !=null) {returnthis.rootClassLoader.loadClass(name);? ? }? }catch(Exception ex) {// Ignore and continue? }// 2) Try to find locallytry{? ? findPackage(name);? ? Class<?> cls = findClass(name);returncls;? }catch(Exception ex) {// Ignore and continue? }// 3) Use standard loadingreturnsuper.loadClass(name,false);}? ?

加載規(guī)則：

如果根類加載器存在，調(diào)用它的加載方法。這里是根類加載是ExtClassLoader

調(diào)用LaunchedURLClassLoader自身的findClass方法，也就是URLClassLoader的findClass方法

調(diào)用父類的loadClass方法，也就是執(zhí)行默認(rèn)的類加載順序(從BootstrapClassLoader開始從下往下尋找)

LaunchedURLClassLoader自身的findClass方法：

protectedClass findClass(finalString name)throwsClassNotFoundException{try{returnAccessController.doPrivileged(newPrivilegedExceptionAction>() {publicClass run()throwsClassNotFoundException {// 把類名解析成路徑并加上.class后綴String path = name.replace('.','/').concat(".class");// 基于之前得到的第三方j(luò)ar包依賴以及自己的jar包得到URL數(shù)組，進(jìn)行遍歷找出對(duì)應(yīng)類名的資源// 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// 那么找出的資源對(duì)應(yīng)的URL為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.classResource res = ucp.getResource(path,false);if(res !=null) {// 找到了資源try{returndefineClass(name, res);}catch(IOException e) {thrownewClassNotFoundException(name, e);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }}else{// 找不到資源的話直接拋出ClassNotFoundException異常thrownewClassNotFoundException(name);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }, acc);}catch(java.security.PrivilegedActionException pae) {throw(ClassNotFoundException) pae.getException();? ? }}? ?

下面是LaunchedURLClassLoader的一個(gè)測(cè)試：

// 注冊(cè)org.springframework.boot.loader.jar.Handler URL協(xié)議處理器JarFile.registerUrlProtocolHandler();// 構(gòu)造LaunchedURLClassLoader類加載器，這里使用了2個(gè)URL，分別對(duì)應(yīng)jar包中依賴包spring-boot-loader和spring-boot，使用 "!/" 分開，需要org.springframework.boot.loader.jar.Handler處理器處理LaunchedURLClassLoader classLoader =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());// 加載類// 這2個(gè)類都會(huì)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");// 在第三步使用默認(rèn)的加載順序在ApplicationClassLoader中被找出classLoader.loadClass("org.springframework.boot.autoconfigure.web.DispatcherServletAutoConfiguration");? ?

# Spring Boot Loader的作用

SpringBoot在可執(zhí)行jar包中定義了自己的一套規(guī)則，比如第三方依賴jar包在/lib目錄下，jar包的URL路徑使用自定義的規(guī)則并且這個(gè)規(guī)則需要使用org.springframework.boot.loader.jar.Handler處理器處理。它的Main-Class使用JarLauncher，如果是war包，使用WarLauncher執(zhí)行。這些Launcher內(nèi)部都會(huì)另起一個(gè)線程啟動(dòng)自定義的SpringApplication類。