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从源码角度3分钟理解SpringBoot的jar可以直接运行的原因和原理

Author: 龙虾编程 · 分类： Java ·    2024年11月 · tags:

在springboot项目中我们使用maven打包插件将项目打成一个jar之后，然后使用java -jar的命令就可以直接运行jar了，这是什么原理呢？今天来揭秘一下 springbo ot的jar直接运行的原理。

1、制作jar

（1）添加依赖

<dependencies> 
        <dependency> 
            <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> 
        </dependency> 
        <dependency> 
            <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
            <artifactId>spring-boot-loader</artifactId> 
        </dependency> 
    </dependencies> 
    <build> 
        <p> 
            <!--  spring-boot 打包  --> 
            <p> 
                <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> 
                <executions> 
                    <execution> 
                        <goals> 
                            <goal>repackage</goal> 
                        </goals> 
                    </execution> 
                </executions> 
            </plugin> 
        </plugins> 
    </build>

（2）编写基础的启动代码和测试类

------------------------启动类---------------------- 
@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class}) 
public class SpringJarApplication { 
    public static void main(String[] args) { 
        SpringApplication.run(SpringJarApplication.class, args); 
    } 
} 
------------------------测试类------------------------ 
@RestController 
@RequestMapping("/test") 
public class SpringJarController { 
    @GetMapping("/test01") 
    public String test01() { 
        return "test01"; 
    } 
} 
------------------------配置文件------------------------ 
server: 
  port: 8080 
spring: 
  application: 
    name: spring-jar

（3）使用springboot的插件打包

打包成功之后的日志输出：

到这里就完成使用springboot插件打包了一个jar。使用java -jar的命令运行的效果如下所示：

2、解析jar的结构

在本地的仓库中找到刚打的jar，然后通过工具打开springboot插件打包jar包，如下所示：

（1）BOOT-INF包

BOOT -INF包含应用程序的所有类文件和资源，在BOOT-INF包下的lib中将项目中需要依赖的jar都打包进来了，因此我们又称springboot通过插件打包的jar叫做fat jar。

（2）META-INF包

这个包下包含了一份很重要的清单文件，此文件包含了应用程序的元数据信息，如下是清单文件的详细信息：

Manifest-Version: 1.0 
Spring-Boot-Classpath-Index: BOOT-INF/classpath.idx 
Implementation-Title: spring.jar 
Implementation-Version: 1.0-SNAPSHOT 
Start-Class: com.longxia.jar.SpringJarApplication 
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/ 
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/ 
Build-Jdk-Spec: 1.8 
Spring-Boot-Version: 2.3.2.RELEASE 
Created-By: Maven Jar Plugin 3.2.0 
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

我们需要重点关注的两处，一处是Main-Class，因为它指定了应用的主类，也就是jar包的入口位置；一处是Start-Class，它标识着项目的启动类位置。

3、jar的运行原理

在运行jar包的时候，首先会找到MANIFEST.MF下的JarLauncher类，此类的就是程序的入口，JarLauncher类的代码如下所示：

Fat jar在启动JarLauncher中的main函数的时候， Fat jar会负责创创建一个LunchedURLClassLoader来加载 BOOT -INF包下的lib中的jar，如下所示：

接下来在launch方法中寻找我们项目中的真正的启动类，那么如何寻着启动类呢？其实是文件清单中的Start-class中找，如下所示：

找到项目启动类之后，通过反射的方式启动我们的项目，于是乎我们可以看到经典的启动图标：

总结：

（1）springboot提供的打包插件可以将应用程序打包成一个可执行的fat jar，在fat jar中包含了项目所需要的依赖和springboot loader相关的类信息。

（2）当执行java -jar命令的时候会先去MAINFEST.MF这个清单文件中寻找jar的启动入口（也就是Main-Class中指定的JarLauncher），然后在JarLauncher类下的launch方法中找到真正的应用启动类来执行。

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