SpringBoot 是如何通过jar包启动的

SpringBoot 是如何通过jar包启动的

得益于SpringBoot的封装，我们可以只通过jar -jar一行命令便启动一个web项目。再也不用操心搭建tomcat等相关web 容器。那么，你是否探究过SpringBoot是如何达到这一操作的呢？只有了解了底层实现原理，才能更好的掌握该项技术 带来的好处以及性能调优。本篇文章带大家聊一探究竟。

java -jar做了什么

​ 先要弄清楚java -jar命令做了什么，在oracle官网找到了该命令的描述：

If the -jar option is specified, its argument is the name of the JAR file containing class and resource files for the application. The startup
class must be indicated by the Main-Class manifest header in its source code.

再次秀出我蹩脚的英文翻译：

使用-jar参数时，后面的参数是的jar文件名(本例中是springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar)；

该jar文件中包含的是class和资源文件；

在manifest文件中有Main-Class的定义；

Main-Class的源码中指定了整个应用的启动类；(in its source code)

总结：java -jar会去找jar中的manifest文件，在那里面找到真正的启动类；

MANIFEST.MF文件分析

Manifest-Version: 1.0
Spring-Boot-Classpath-Index: BOOT-INF/classpath.idx
Implementation-Title: Demo
Implementation-Version: 1.0-SNAPSHOT
Start-Class: com.example.DemoApplication
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Build-Jdk-Spec: 1.8
Spring-Boot-Version: 2.3.3.RELEASE
Created-By: Maven Jar Plugin 3.2.0
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

理论上看，执行java -jar命令时JarLauncher类会被执行，但实际上是com.tulingxueyuan.Application被执行了，这其 中发生了什么呢？为什么要这么做呢？

• Java没有提供任何标准的方式来加载嵌套的jar文件（即，它们本身包含在jar中的jar文件）。

Spring Boot项目的pom.xml文件中默认使用如下插件进行打包：

 	
 		
 			org.springframework.boot
			spring‐boot‐maven‐plugin
		
	

spring-boot-maven-plugin项目存在于spring-boot-tools目录中。

spring-boot-maven-plugin默认有5个goals： repackage、run、start、stop、build-info。

在打包的时候默认使用的是repackage。

spring-boot-maven-plugin的repackage能够将mvn package生成的软件包，再次打包为可执行的软件包，并将mvn package生成的软件包重命名为*.original。

spring-boot-maven-plugin的repackage在代码层面调用了RepackageMojo的execute方法，而在该方法中又调用了 repackage方法。

从MANIFEST.MF可以看到Main函数是JarLauncher，下面来分析它的工作流程。JarLauncher类的继承结构是

 class JarLauncher extends ExecutableArchiveLauncher
 class ExecutableArchiveLauncher extends Launcher

按照定义，JarLauncher可以加载内部/BOOT-INF/lib下的jar及/BOOT-INF/classes下的应用class，其实JarLauncher实 现很简单：

 public class JarLauncher extends ExecutableArchiveLauncher {
 	public JarLauncher() {}
 	
 	public static void main(String[] args) throws Exception {
		 new JarLauncher().launch(args);
 	}
 }

其 主 入 口 新 建 了 JarLauncher 并 调 用 父 类 Launcher 中 的 launch 方 法 启 动 程 序 。 在 创 建 JarLauncher 时 ， 父 类 ExecutableArchiveLauncher找到自己所在的jar，并创建archive。

JarLauncher继承于org.springframework.boot.loader.ExecutableArchiveLauncher。该类的无参构造方法最主要的功 能就是构建了当前main方法所在的FatJar的JarFileArchive对象。下面来看launch方法。该方法主要是做了2个事情：

（1）以FatJar为file作为入参，构造JarFileArchive对象。获取其中所有的资源目标，取得其Url，将这些URL作为参数， 构建了一个URLClassLoader。

（2）以第一步构建的ClassLoader加载MANIFEST.MF文件中Start-Class指向的业务类，并且执行静态方法main。进而启动整个程序。

在Launcher的launch方法中，通过以上archive的getNestedArchives方法找到/BOOT-INF/lib下所有jar及/BOOTINF/classes目录所对应的archive，通过这些archives的url生成LaunchedURLClassLoader，并将其设置为线程上下文类加载器，启动应用。

至此，再执行我们应用程序主入口类的main方法，所有应用程序类文件均可通过/BOOT-INF/classes加载，所有依赖的 第三方jar均可通过/BOOT-INF/lib加载。

Spring Boot的Jar应用启动流程总结

（1）Spring Boot应用打包之后，生成一个Fat jar，包含了应用依赖的jar包和Spring Boot loader相关的类。

（2）Fat jar的启动Main函数是JarLauncher，它负责创建一个LaunchedURLClassLoader来加载/lib下面的jar，并以一 个新线程启动应用的Main函数。