Executable Jar/Uber Jar/Shade Jar/Shadow Jar/Fat Jar 到底是什么东西？

在Java里，如果要运行一个Java程序，那么需要一个包含main方法Class的Jar包或者Class文件，然后执行命令

# 运行一个class文件
java $class

# 运行一个Java包（Manifest中指定了Main-Class）
java -jar $jarfile

# 运行一个Class的main方法，并且将多个jar包添加到运行时的classpath
java -cp(-classpath) $path(目录/jar文件/zip文件) #zip文件需要符合jar格式的规范

这种方式会有一些弊端，因为大多数的Java程序里，会包含很多依赖，如果要启动这个程序就必须要通过-classpath来指定这些依赖包文件，而这些classpath的指定还必须得在服务器上去指定，不是很方便

尤其是在DevOps/微服务的盛行下，这种指定classpath的方式显得太不灵活了，能不能做到直接构建一个聚合的jar包，执行发布或者运行呢？

Executable Jar

Executable Jar（可执行的jar包），一般是指将所有依赖的jar包都放在一个Jar包内，这个Jar包包含了所有运行时需要依赖的Jar包代码，不过并没有规定这个“放”的方式，可以是将依赖的jar包直接放在入口jar包内，就像这样

├─executable jar
│  ├─META-INF
│  │  ├─MANIFEST.MF
│  ├─com...
│  ├─lib
│  │  ├─io.netty....jar
│  │  ├─com.google....jar
│  │  ├─com.github....jar
│  │  ├─org.apache.....jar

也可以是将依赖的jar包内的文件给拷贝到入口的Jar包内，就像这样：

├─executable jar
│  ├─META-INF
│  │  ├─MANIFEST.MF
│  ├─com...
│  ├─io.netty.... classes
│  ├─com.google.. classes
│  ├─com.github.. classes
│  ├─org.apache.. classes

Spring Boot 算是把 Executable Jar传到了千家万户，Spring Boot中提供了一个Maven插件spring-boot-maven-plugin，这个插件可以将你所有的Maven依赖Jar包在构建时打包到一个jar文件内，并且通过Spring Boot的ClassLoader和启动类，可以加载到这些Executable Jar包中的Jar包，就是上面介绍的第一种方式：将依赖的jar包直接放在入口jar包内

Uber Jar

第一次看到这个词的时候，一头雾水，不知道这个单词是个什么鬼意思，Uber打车？

在查阅资料后才知道，Uber Jar的原单词是Über Jar，是德语单词，可以解释为"Over"，结束的意思，不过在实际的上下文中，翻译为“一切”可能更合适。

这个术语最初是由开发人员创造的，他们认为将所有依赖项和自己的代码放入一个jar文件中可以解决很多冲突问题。但是大多数输入法上德语Ü很难打出来，所以就成了"Uber "。

Fat jar

Fat 翻译为肥的、胖的、大的，Fat jar就很好解释了：一个“肥胖的” jar，和Uber jar表达的含义，指的是包含所有依赖包的Jar包

Shade Jar/Shadow Jar

shade机翻为阴影、遮蔽，shade jar是指将jar包及其依赖包打包到一个jar文件内，同时提供shade“遮蔽/重命名”某些依赖包的功能

比如一个Maven工程，依赖了很多三方包，但实际打包时你想重命名部分包，这个重命名的过程在这里可以叫shade

这里详细解释下“shade”，shade在这个过程里的目的时重命名某些包，那么为什么要重命名呢？

比如我们基于JAVA Instrumentation API去开发一个Agent，我们在开发这个Agent时也需要依赖一些三方包，比如Netty，那么在实际运行时需要通过-javaagent或者动态attach agent jar的形式去加载我们这个Agent jar包；

这里加载的Agent只能是一个独立的jar包，所以首先要将我们的agent和依赖的包都打到一个jar包内，构建一个"Uber jar"；然后需要考虑Class包冲突的问题，因为Agent内的依赖包的Class，和目标JVM进程中的Class很可能是冲突的，比如Agent中依赖了netty 4.1.58.Final ，而目标JVM进程中依赖了netty 4.0.14.Final，而我们的Agent中使用了4.0.14中不存在的API（比如某个类的方法，是新版本新增的）；此时程序就会出错了，NoSuchMethodError，因为目标进程已经加载了那个Class，Agent包中的同名Class不会被重复加载

这里解决这种冲突问题的话，有一个简单的方案，在构建"Uber jar"时，将依赖的包的包名修改，重定位（relocaiton），比如将io.netty修改为com.github.kongwu.io.netty，同时将Java代码中所有的引用都修改为重定位之后的包名。这样，通过修改包名，就完美避开了依赖包Class冲突的问题

而上面这个“重定位”的行为，就叫Shade，或者叫Shadow

Maven中的Shade 插件为https://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/，可以将程序打包成一个独立的Jar包，包含依赖包

另一款类似的Maven插件为https://maven.apache.org/plugins/maven-assembly-plugin/usage.html，也可以实现同样的效果

Gradle中也有类似的插件https://imperceptiblethoughts.com/shadow/，功能也很强大，也支持shade功能

Executable Jar/Uber Jar/Shade Jar/Shadow Jar/Fat Jar 到底是什么东西？

Executable Jar

Uber Jar

Fat jar

Shade Jar/Shadow Jar

参考

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