這篇文章主要講解了SpringBoot的jar直接運行的方法,內容清晰明了,對此有興趣的小伙伴可以學習一下,相信大家閱讀完之后會有幫助。
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SpringBoot提供了一個插件spring-boot-maven-plugin用于把程序打包成一個可執(zhí)行的jar包。在pom文件里加入這個插件即可:
<build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build>
打包完生成的executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar內部的結構如下:
├── 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包就能啟動程序了:
java -jar executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar
打包出來fat jar內部有4種文件類型:
MANIFEST.MF文件的內容:
Manifest-Version: 1.0 Implementation-Title: executable-jar Implementation-Version: 1.0-SNAPSHOT Archiver-Version: Plexus Archiver Built-By: Format Start-Class: spring.study.executablejar.ExecutableJarApplication Implementation-Vendor-Id: spring.study Spring-Boot-Version: 1.3.5.RELEASE Created-By: Apache Maven 3.2.3 Build-Jdk: 1.8.0_20 Implementation-Vendor: Pivotal Software, Inc. Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
我們看到,它的Main-Class是org.springframework.boot.loader.JarLauncher,當我們使用java -jar執(zhí)行jar包的時候會調用JarLauncher的main方法,而不是我們編寫的SpringApplication。
那么JarLauncher這個類是的作用是什么的?
它是SpringBoot內部提供的工具Spring Boot Loader提供的一個用于執(zhí)行Application類的工具類(fat jar內部有spring loader相關的代碼就是因為這里用到了)。相當于Spring Boot Loader提供了一套標準用于執(zhí)行SpringBoot打包出來的jar
Spring Boot Loader抽象的一些類
抽象類Launcher:各種Launcher的基礎抽象類,用于啟動應用程序;跟Archive配合使用;目前有3種實現(xiàn),分別是JarLauncher、WarLauncher以及PropertiesLauncher
Archive:歸檔文件的基礎抽象類。JarFileArchive就是jar包文件的抽象。它提供了一些方法比如getUrl會返回這個Archive對應的URL;getManifest方法會獲得Manifest數(shù)據(jù)等。ExplodedArchive是文件目錄的抽象
JarFile:對jar包的封裝,每個JarFileArchive都會對應一個JarFile。JarFile被構造的時候會解析內部結構,去獲取jar包里的各個文件或文件夾,這些文件或文件夾會被封裝到Entry中,也存儲在JarFileArchive中。如果Entry是個jar,會解析成JarFileArchive。
比如一個JarFileArchive對應的URL為:
jar:file:/Users/format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar!/
它對應的JarFile為:
/Users/format/Develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar
這個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內部的一些依賴jar對應的URL(SpringBoot使用org.springframework.boot.loader.jar.Handler處理器來處理這些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,那么會使 用 !/ 分隔開,這種方式只有org.springframework.boot.loader.jar.Handler能處 理,它是SpringBoot內部擴展出來的一種URL協(xié)議。
JarLauncher的執(zhí)行過程
JarLauncher的main方法:
public static void main(String[] args) { // 構造JarLauncher,然后調用它的launch方法。參數(shù)是控制臺傳遞的 new JarLauncher().launch(args); }
JarLauncher被構造的時候會調用父類ExecutableArchiveLauncher的構造方法。
ExecutableArchiveLauncher的構造方法內部會去構造Archive,這里構造了JarFileArchive。構造JarFileArchive的過程中還會構造很多東西,比如JarFile,Entry …
JarLauncher的launch方法:
protected void launch(String[] args) { try { // 在系統(tǒng)屬性中設置注冊了自定義的URL處理器:org.springframework.boot.loader.jar.Handler。如果URL中沒有指定處理器,會去系統(tǒng)屬性中查詢 JarFile.registerUrlProtocolHandler(); // getClassPathArchives方法在會去找lib目錄下對應的第三方依賴JarFileArchive,同時也會項目自身的JarFileArchive // 根據(jù)getClassPathArchives得到的JarFileArchive集合去創(chuàng)建類加載器ClassLoader。這里會構造一個LaunchedURLClassLoader類加載器,這個類加載器繼承URLClassLoader,并使用這些JarFileArchive集合的URL構造成URLClassPath // LaunchedURLClassLoader類加載器的父類加載器是當前執(zhí)行類JarLauncher的類加載器 ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchives()); // getMainClass方法會去項目自身的Archive中的Manifest中找出key為Start-Class的類 // 調用重載方法launch launch(args, getMainClass(), classLoader); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); System.exit(1); } } // Archive的getMainClass方法 // 這里會找出spring.study.executablejar.ExecutableJarApplication這個類 public String getMainClass() throws Exception { Manifest manifest = getManifest(); String mainClass = null; if (manifest != null) { mainClass = manifest.getMainAttributes().getValue("Start-Class"); } if (mainClass == null) { throw new IllegalStateException( "No 'Start-Class' manifest entry specified in " + this); } return mainClass; } // launch重載方法 protected void launch(String[] args, String mainClass, ClassLoader classLoader) throws Exception { // 創(chuàng)建一個MainMethodRunner,并把args和Start-Class傳遞給它 Runnable runner = createMainMethodRunner(mainClass, args, classLoader); // 構造新線程 Thread runnerThread = new Thread(runner); // 線程設置類加載器以及名字,然后啟動 runnerThread.setContextClassLoader(classLoader); runnerThread.setName(Thread.currentThread().getName()); runnerThread.start(); }
MainMethodRunner的run方法:
@Override public void run() { try { // 根據(jù)Start-Class進行實例化 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) { throw new IllegalStateException( this.mainClassName + " does not have a main method"); } // 調用 mainMethod.invoke(null, new Object[] { this.args }); } catch (Exception ex) { UncaughtExceptionHandler handler = Thread.currentThread() .getUncaughtExceptionHandler(); if (handler != null) { handler.uncaughtException(Thread.currentThread(), ex); } throw new RuntimeException(ex); } }
Start-Class的main方法調用之后,內部會構造Spring容器,啟動內置Servlet容器等過程。這些過程我們都已經分析過了。
關于自定義的類加載器LaunchedURLClassLoader
LaunchedURLClassLoader重寫了loadClass方法,也就是說它修改了默認的類加載方式(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:
private Class<?> doLoadClass(String name) throws ClassNotFoundException { // 1) Try the root class loader try { if (this.rootClassLoader != null) { return this.rootClassLoader.loadClass(name); } } catch (Exception ex) { // Ignore and continue } // 2) Try to find locally try { findPackage(name); Class<?> cls = findClass(name); return cls; } catch (Exception ex) { // Ignore and continue } // 3) Use standard loading return super.loadClass(name, false); }
加載規(guī)則:
LaunchedURLClassLoader自身的findClass方法:
protected Class<?> findClass(final String name) throws ClassNotFoundException { try { return AccessController.doPrivileged( new PrivilegedExceptionAction<Class<?>>() { public Class<?> run() throws ClassNotFoundException { // 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jar包依賴以及自己的jar包得到URL數(shù)組,進行遍歷找出對應類名的資源 // 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 // 那么找出的資源對應的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.class Resource res = ucp.getResource(path, false); if (res != null) { // 找到了資源 try { return defineClass(name, res); } catch (IOException e) { throw new ClassNotFoundException(name, e); } } else { // 找不到資源的話直接拋出ClassNotFoundException異常 throw new ClassNotFoundException(name); } } }, acc); } catch (java.security.PrivilegedActionException pae) { throw (ClassNotFoundException) pae.getException(); } }
下面是LaunchedURLClassLoader的一個測試:
// 注冊org.springframework.boot.loader.jar.Handler URL協(xié)議處理器 JarFile.registerUrlProtocolHandler(); // 構造LaunchedURLClassLoader類加載器,這里使用了2個URL,分別對應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 = new LaunchedURLClassLoader( new URL[] { new URL("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!/") , new URL("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個類都會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內部都會另起一個線程啟動自定義的SpringApplication類。
這些特性通過spring-boot-maven-plugin插件打包完成。
看完上述內容,是不是對SpringBoot的jar直接運行的方法有進一步的了解,如果還想學習更多內容,歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
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