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硬核艿艿，新鲜出炉，直接带你弄懂 Spring Boot Jar 启动原理！

發(fā)布時(shí)間：2025/3/21 javascript 45 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了硬核艿艿，新鲜出炉，直接带你弄懂 Spring Boot Jar 启动原理！小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

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摘要: 原創(chuàng)出處 http://www.iocoder.cn/Spring-Boot/jar/ 「芋道源碼」歡迎轉(zhuǎn)載，保留摘要，謝謝！

1. 概述
2. MANIFEST.MF
3. JarLauncher
4. LaunchedURLClassLoader
666. 彩蛋

大家好，我是艿艿，一個(gè)熬夜退役選手~

這兩周很不順心，接連的變化，一臉的懵逼。還好我還有 150000 女粉，我又充滿能量的肝完了本文。

1. 概述

Spring Boot 提供了 Maven 插件?spring-boot-maven-plugin，可以方便的將 Spring Boot 項(xiàng)目打成?jar?包或者?war?包。

考慮到部署的便利性，我們絕大多數(shù) 99.99% 的場(chǎng)景下，我們會(huì)選擇打成?jar?包。這樣，我們就無需在部署項(xiàng)目的服務(wù)器上，配置相應(yīng)的 Tomcat、Jetty 等 Servlet 容器。

那么，jar?包是如何運(yùn)行，并啟動(dòng) Spring Boot 項(xiàng)目的呢？這個(gè)就是本文的目的，一起弄懂 Spring Boot?jar?包的運(yùn)行原理。

下面，我們來打開一個(gè) Spring Boot?jar?包，看看其里面的結(jié)構(gòu)。如下圖所示，一共分成四部分：

Spring Boot?jar?包

①?META-INF?目錄：通過?MANIFEST.MF?文件提供?jar?包的元數(shù)據(jù)，聲明了?jar?的啟動(dòng)類。
②?org?目錄：為 Spring Boot 提供的?spring-boot-loader?項(xiàng)目，它是?java -jar?啟動(dòng) Spring Boot 項(xiàng)目的秘密所在，也是稍后我們將深入了解的部分。
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Spring Boot Loader provides the secret sauce that allows you to build a single jar file that can be launched using?java -jar. Generally you will not need to use?spring-boot-loader?directly, but instead work with the Gradle or Maven plugin.
③?BOOT-INF/lib?目錄：我們 Spring Boot 項(xiàng)目中引入的依賴的?jar?包們。spring-boot-loader?項(xiàng)目很大的一個(gè)作用，就是解決?jar?包里嵌套?jar?的情況，如何加載到其中的類。
④?BOOT-INF/classes?目錄：我們?cè)?Spring Boot 項(xiàng)目中 Java 類所編譯的?.class、配置文件等等。

先簡(jiǎn)單劇透下，spring-boot-loader?項(xiàng)目需要解決兩個(gè)問題：

第一，如何引導(dǎo)執(zhí)行我們創(chuàng)建的 Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)類，例如上述圖中的 Application 類。
第二，如何加載?BOOT-INF/class?目錄下的類，以及?BOOT-INF/lib?目錄下內(nèi)嵌的?jar?包中的類。

下面，尾隨艿艿，一起來抽絲剝繭！

2. MANIFEST.MF

我們來查看?META-INF/MANIFEST.MF?文件，里面的內(nèi)容如下：

Manifest-Version: 1.0 Implementation-Title: lab-39-demo Implementation-Version: 2.2.2.RELEASE Start-Class: cn.iocoder.springboot.lab39.skywalkingdemo.Application Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/ Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/ Build-Jdk-Spec: 1.8 Spring-Boot-Version: 2.2.2.RELEASE Created-By: Maven Archiver 3.4.0 Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

它實(shí)際是一個(gè)?Properties?配置文件，每一行都是一個(gè)配置項(xiàng)目。重點(diǎn)來看看兩個(gè)配置項(xiàng)：

Main-Class?配置項(xiàng)：Java 規(guī)定的?jar?包的啟動(dòng)類，這里設(shè)置為?spring-boot-loader?項(xiàng)目的 JarLauncher 類，進(jìn)行 Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)。
Start-Class?配置項(xiàng)：Spring Boot 規(guī)定的主啟動(dòng)類，這里設(shè)置為我們定義的 Application 類。

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小知識(shí)補(bǔ)充：為什么會(huì)有?Main-Class/Start-Class?配置項(xiàng)呢？因?yàn)槲覀兪峭ㄟ^ Spring Boot 提供的 Maven 插件?spring-boot-maven-plugin?進(jìn)行打包，該插件將該配置項(xiàng)寫入到?MANIFEST.MF?中，從而能讓?spring-boot-loader?能夠引導(dǎo)啟動(dòng) Spring Boot 應(yīng)用。

可能胖友會(huì)有疑惑，Start-Class?對(duì)應(yīng)的 Application 類自帶了?#main(String[] args)?方法，為什么我們不能直接運(yùn)行會(huì)如何呢？我們來簡(jiǎn)單嘗試一下哈，控制臺(tái)執(zhí)行如下：

$?java?-classpath?lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar?cn.iocoder.springboot.lab39.skywalkingdemo.Application 錯(cuò)誤:?找不到或無法加載主類?cn.iocoder.springboot.lab39.skywalkingdemo.Application

直接找不到 Application 類，因?yàn)樗?BOOT-INF/classes?目錄下，不符合 Java 默認(rèn)的?jar?包的加載規(guī)則。因此，需要通過 JarLauncher 啟動(dòng)加載。

當(dāng)然實(shí)際還有一個(gè)更重要的原因，Java 規(guī)定可執(zhí)行器的?jar?包禁止嵌套其它?jar?包。但是我們可以看到?BOOT-INF/lib?目錄下，實(shí)際有 Spring Boot 應(yīng)用依賴的所有?jar?包。因此，spring-boot-loader?項(xiàng)目自定義實(shí)現(xiàn)了 ClassLoader 實(shí)現(xiàn)類 LaunchedURLClassLoader，支持加載?BOOT-INF/classes?目錄下的?.class?文件，以及?BOOT-INF/lib?目錄下的?jar?包。

3. JarLauncher

JarLauncher 類是針對(duì) Spring Boot?jar?包的啟動(dòng)類，整體類圖如下所示：

JarLauncher 類圖

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友情提示：WarLauncher 類，是針對(duì) Spring Boot?war?包的啟動(dòng)類，后續(xù)胖友可以自己瞅瞅，差別并不大哈~

JarLauncher 的源碼比較簡(jiǎn)單，如下圖所示：

public?class?JarLauncher?extends?ExecutableArchiveLauncher?{static?final?String?BOOT_INF_CLASSES?=?"BOOT-INF/classes/";static?final?String?BOOT_INF_LIB?=?"BOOT-INF/lib/";public?JarLauncher()?{}protected?JarLauncher(Archive?archive)?{super(archive);}@Overrideprotected?boolean?isNestedArchive(Archive.Entry?entry)?{if?(entry.isDirectory())?{return?entry.getName().equals(BOOT_INF_CLASSES);}return?entry.getName().startsWith(BOOT_INF_LIB);}public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{new?JarLauncher().launch(args);}}

通過?#main(String[] args)?方法，創(chuàng)建 JarLauncher 對(duì)象，并調(diào)用其?#launch(String[] args)?方法進(jìn)行啟動(dòng)。整體的啟動(dòng)邏輯，其實(shí)是由父類 Launcher 所提供，如下圖所示：

Launcher 啟動(dòng)過程

父類 Launcher 的?#launch(String[] args)?方法，代碼如下：

//?Launcher.javaprotected?void?launch(String[]?args)?throws?Exception?{//?<1>?注冊(cè)?URL?協(xié)議的處理器JarFile.registerUrlProtocolHandler();//?<2>?創(chuàng)建類加載器ClassLoader?classLoader?=?createClassLoader(getClassPathArchives());//?<3>?執(zhí)行啟動(dòng)類的?main?方法launch(args,?getMainClass(),?classLoader); }

<1>?處，調(diào)用 JarFile 的?#registerUrlProtocolHandler()?方法，注冊(cè) Spring Boot 自定義的 URLStreamHandler 實(shí)現(xiàn)類，用于?jar?包的加載讀取。
<2>?處，調(diào)用自身的?#createClassLoader(List<Archive> archives)?方法，創(chuàng)建自定義的 ClassLoader 實(shí)現(xiàn)類，用于從?jar?包中加載類。
<3>?處，執(zhí)行我們聲明的 Spring Boot 啟動(dòng)類，進(jìn)行 Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)。

簡(jiǎn)單來說，就是整一個(gè)可以讀取?jar?包中類的加載器，保證?BOOT-INF/lib?目錄下的類和?BOOT-classes?內(nèi)嵌的?jar?中的類能夠被正常加載到，之后執(zhí)行 Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)。

下面，我們逐行代碼來看看噢。即將代碼多多，保持淡定，嘿嘿~

3.1 registerUrlProtocolHandler

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友情提示：對(duì)應(yīng)?JarFile.registerUrlProtocolHandler();?代碼段，不要迷路。

JarFile 是?java.util.jar.JarFile?的子類，如下所示：

public?class?JarFile?extends?java.util.jar.JarFile?{//?...?省略其它代碼}

JarFile 主要增強(qiáng)支持對(duì)內(nèi)嵌的?jar?包的獲取。如下圖所示：

讀取內(nèi)嵌的?jar?包的演示

OK，介紹完之后，讓我們回到 JarFile 的?#registerUrlProtocolHandler()?方法，注冊(cè) Spring Boot 自定義的 URL 協(xié)議的處理器。代碼如下：

//?JarFile.javaprivate?static?final?String?PROTOCOL_HANDLER?=?"java.protocol.handler.pkgs";private?static?final?String?HANDLERS_PACKAGE?=?"org.springframework.boot.loader";/***?Register?a?{@literal?'java.protocol.handler.pkgs'}?property?so?that?a*?{@link?URLStreamHandler}?will?be?located?to?deal?with?jar?URLs.*/ public?static?void?registerUrlProtocolHandler()?{//?獲得?URLStreamHandler?的路徑String?handlers?=?System.getProperty(PROTOCOL_HANDLER,?"");//?將?Spring?Boot?自定義的?HANDLERS_PACKAGE(org.springframework.boot.loader)?補(bǔ)充上去System.setProperty(PROTOCOL_HANDLER,?("".equals(handlers)???HANDLERS_PACKAGE:?handlers?+?"|"?+?HANDLERS_PACKAGE));//?重置已緩存的?URLStreamHandler?處理器們r(jià)esetCachedUrlHandlers(); }/***?Reset?any?cached?handlers?just?in?case?a?jar?protocol?has?already?been?used.*?We?reset?the?handler?by?trying?to?set?a?null?{@link?URLStreamHandlerFactory}?which*?should?have?no?effect?other?than?clearing?the?handlers?cache.**?重置?URL?中的?URLStreamHandler?的緩存，防止?`jar://`?協(xié)議對(duì)應(yīng)的?URLStreamHandler?已經(jīng)創(chuàng)建*?我們通過設(shè)置?URLStreamHandlerFactory?為?null?的方式，清空?URL?中的該緩存。*/ private?static?void?resetCachedUrlHandlers()?{try?{URL.setURLStreamHandlerFactory(null);}?catch?(Error?ex)?{//?Ignore} }

胖友先跟著注釋，自己閱讀下如上的代碼~

目的很明確，通過將?org.springframework.boot.loader?包設(shè)置到?"java.protocol.handler.pkgs"?環(huán)境變量，從而使用到自定義的 URLStreamHandler 實(shí)現(xiàn)類 Handler，處理?jar:?協(xié)議的 URL。

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友情提示：這里我們暫時(shí)不深入 Handler 的源碼，避免直接走的太深，丟失了主干。后續(xù)胖友可結(jié)合《Java URL 協(xié)議擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)》文章，進(jìn)行 Handler 的實(shí)現(xiàn)理解。

另外，HandlerTests 提供的單元測(cè)試，也是非常有幫助的~

3.2 createClassLoader

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友情提示：對(duì)應(yīng)?ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchives())?代碼段，不要迷路。

3.2.1 getClassPathArchives

首先，我們先來看看?#getClassPathArchives()?方法，它是由 ExecutableArchiveLauncher 所實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

//?ExecutableArchiveLauncher.javaprivate?final?Archive?archive;@Override protected?List<Archive>?getClassPathArchives()?throws?Exception?{//?<1>?獲得所有?ArchiveList<Archive>?archives?=?new?ArrayList<>(this.archive.getNestedArchives(this::isNestedArchive));//?<2>?后續(xù)處理postProcessClassPathArchives(archives);return?archives; }protected?abstract?boolean?isNestedArchive(Archive.Entry?entry);protected?void?postProcessClassPathArchives(List<Archive>?archives)?throws?Exception?{ } “

友情提示：這里我們會(huì)看到一個(gè) Archive 對(duì)象，先可以暫時(shí)理解成一個(gè)一個(gè)的檔案，稍后會(huì)清晰認(rèn)識(shí)的~

<1>?處，this::isNestedArchive?代碼段，創(chuàng)建了 EntryFilter 匿名實(shí)現(xiàn)類，用于過濾?jar?包不需要的目錄。

//?Archive.java/***?Represents?a?single?entry?in?the?archive.*/ interface?Entry?{/***?Returns?{@code?true}?if?the?entry?represents?a?directory.*?@return?if?the?entry?is?a?directory*/boolean?isDirectory();/***?Returns?the?name?of?the?entry.*?@return?the?name?of?the?entry*/String?getName();}/***?Strategy?interface?to?filter?{@link?Entry?Entries}.*/ interface?EntryFilter?{/***?Apply?the?jar?entry?filter.*?@param?entry?the?entry?to?filter*?@return?{@code?true}?if?the?filter?matches*/boolean?matches(Entry?entry);}

這里在它的內(nèi)部，調(diào)用了?#isNestedArchive(Archive.Entry entry)?方法，它是由 JarLauncher 所實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

//?JarLauncher.javastatic?final?String?BOOT_INF_CLASSES?=?"BOOT-INF/classes/";static?final?String?BOOT_INF_LIB?=?"BOOT-INF/lib/";@Override protected?boolean?isNestedArchive(Archive.Entry?entry)?{//?如果是目錄的情況，只要?BOOT-INF/classes/?目錄if?(entry.isDirectory())?{return?entry.getName().equals(BOOT_INF_CLASSES);}//?如果是文件的情況，只要?BOOT-INF/lib/?目錄下的?`jar`?包return?entry.getName().startsWith(BOOT_INF_LIB); }

目的就是過濾獲得，BOOT-INF/classes/?目錄下的類，以及?BOOT-INF/lib/?的內(nèi)嵌?jar?包。

<1>?處，this.archive.getNestedArchives?代碼段，調(diào)用 Archive 的?#getNestedArchives(EntryFilter filter)?方法，獲得?archive?內(nèi)嵌的 Archive 集合。代碼如下：

//?Archive.java/***?Returns?nested?{@link?Archive}s?for?entries?that?match?the?specified?filter.*?@param?filter?the?filter?used?to?limit?entries*?@return?nested?archives*?@throws?IOException?if?nested?archives?cannot?be?read*/ List<Archive>?getNestedArchives(EntryFilter?filter)?throws?IOException;

Archive 接口，是?spring-boot-loader?項(xiàng)目定義的檔案抽象，其子類如下圖所示：

Archive 類圖

ExplodedArchive 是針對(duì)目錄的 Archive 實(shí)現(xiàn)類。
JarFileArchive 是針對(duì)?jar?包的 Archive 實(shí)現(xiàn)類。

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友情提示：這塊可能有一丟丟復(fù)雜，胖友吃耐心哈~

那么，我們?cè)?ExecutableArchiveLauncher 的?archive?屬性是怎么來的呢？答案在 ExecutableArchiveLauncher 的構(gòu)造方法中，代碼如下：

//?ExecutableArchiveLauncher.javapublic?abstract?class?ExecutableArchiveLauncher?extends?Launcher?{private?final?Archive?archive;public?ExecutableArchiveLauncher()?{try?{this.archive?=?createArchive();}?catch?(Exception?ex)?{throw?new?IllegalStateException(ex);}}protected?ExecutableArchiveLauncher(Archive?archive)?{this.archive?=?archive;}//?...?省略其它 }//?Launcher.java public?abstract?class?Launcher?{protected?final?Archive?createArchive()?throws?Exception?{//?獲得?jar?所在的絕對(duì)路徑ProtectionDomain?protectionDomain?=?getClass().getProtectionDomain();CodeSource?codeSource?=?protectionDomain.getCodeSource();URI?location?=?(codeSource?!=?null)???codeSource.getLocation().toURI()?:?null;String?path?=?(location?!=?null)???location.getSchemeSpecificPart()?:?null;if?(path?==?null)?{throw?new?IllegalStateException("Unable?to?determine?code?source?archive");}File?root?=?new?File(path);if?(!root.exists())?{throw?new?IllegalStateException("Unable?to?determine?code?source?archive?from?"?+?root);}//?如果是目錄，則使用?ExplodedArchive?進(jìn)行展開//?如果不是目錄，則使用?JarFileArchivereturn?(root.isDirectory()???new?ExplodedArchive(root):?new?JarFileArchive(root));}}

根據(jù)根路徑是否為目錄的情況，創(chuàng)建 ExplodedArchive 或 JarFileArchive 對(duì)象。那么問題就來了，這里的?root?是什么呢？艿艿一波騷操作，終于輸出了答案，如下圖所示：

root?是什么！

root?路徑為?jar?包的絕對(duì)地址，也就是說創(chuàng)建 JarFileArchive 對(duì)象。原因是，Launcher 所在包為?org?下，它的根目錄當(dāng)然是?jar?包的絕對(duì)路徑哈！

😈 現(xiàn)在是不是對(duì) Archive 稍微有點(diǎn)感覺落？繼續(xù)附加如下代碼，打印 JarFileArchive 的?#getNestedArchives(EntryFilter filter)?方法的執(zhí)行結(jié)果。

//?==========?附加代碼： //?創(chuàng)建?Archive?對(duì)象 Archive?archive?=?new?JarFileArchive(root); //?創(chuàng)建?EntryFilter?對(duì)象 Archive.EntryFilter?filter?=?new?Archive.EntryFilter()?{static?final?String?BOOT_INF_CLASSES?=?"BOOT-INF/classes/";static?final?String?BOOT_INF_LIB?=?"BOOT-INF/lib/";@Overridepublic?boolean?matches(Archive.Entry?entry)?{//?如果是目錄的情況，只要?BOOT-INF/classes/?目錄if?(entry.isDirectory())?{return?entry.getName().equals(BOOT_INF_CLASSES);}//?如果是文件的情況，只要?BOOT-INF/lib/?目錄下的?`jar`?包return?entry.getName().startsWith(BOOT_INF_LIB);}}; //?執(zhí)行讀取 for?(Archive?item?:?archive.getNestedArchives(filter))?{System.out.println(item.getUrl()); }//?==========?執(zhí)行結(jié)果： jar:file:/Users/yunai/Java/SpringBoot-Labs/lab-39/lab-39-demo/target/lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar!/BOOT-INF/classes!/ jar:file:/Users/yunai/Java/SpringBoot-Labs/lab-39/lab-39-demo/target/lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar!/BOOT-INF/lib/spring-boot-starter-web-2.2.2.RELEASE.jar!/ jar:file:/Users/yunai/Java/SpringBoot-Labs/lab-39/lab-39-demo/target/lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar!/BOOT-INF/lib/spring-boot-starter-2.2.2.RELEASE.jar!/ jar:file:/Users/yunai/Java/SpringBoot-Labs/lab-39/lab-39-demo/target/lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar!/BOOT-INF/lib/spring-boot-2.2.2.RELEASE.jar!/ ...?省略其他?jar?包

從執(zhí)行結(jié)果可以看出，BOOT-INF/classes/?目錄被歸類為一個(gè)?Archive 對(duì)象，而?BOOT-INF/lib/?目錄下的每個(gè)內(nèi)嵌?jar?包都對(duì)應(yīng)一個(gè)?Archive 對(duì)象。

來來來，回過頭來看看 JarFileArchive 的?#getNestedArchives(EntryFilter filter)?方法的源碼，如下圖所示：

JarFileArchive 的?#getNestedArchives(EntryFilter filter)?方法

現(xiàn)在是不是明白了噢！良心如我，哈哈哈！

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友情提示：上述的測(cè)試代碼，可以訪問 lab-39-demo 項(xiàng)目查看。

3.2.2 createClassLoader

然后，我再來看看?#createClassLoader(List<Archive> archives)?方法，它是由 ExecutableArchiveLauncher 所實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

//?ExecutableArchiveLauncher.javaprotected?ClassLoader?createClassLoader(List<Archive>?archives)?throws?Exception?{//?獲得所有?Archive?的?URL?地址List<URL>?urls?=?new?ArrayList<>(archives.size());for?(Archive?archive?:?archives)?{urls.add(archive.getUrl());}//?創(chuàng)建加載這些?URL?的?ClassLoaderreturn?createClassLoader(urls.toArray(new?URL[0])); }protected?ClassLoader?createClassLoader(URL[]?urls)?throws?Exception?{return?new?LaunchedURLClassLoader(urls,?getClass().getClassLoader()); }

基于獲得的 Archive 數(shù)組，創(chuàng)建自定義 ClassLoader 實(shí)現(xiàn)類 LaunchedURLClassLoader，通過它來加載?BOOT-INF/classes?目錄下的類，以及?BOOT-INF/lib?目錄下的?jar?包中的類。

進(jìn)一步的解析，我們?cè)凇?. LaunchedURLClassLoader」小節(jié)中，進(jìn)行分享哈！

3.3 launch

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友情提示：對(duì)應(yīng)?launch(args, getMainClass(), classLoader)?代碼段，不要迷路。

3.3.1 getMainClass

首先，我們先來看看#getMainClass()?方法，它是由 ExecutableArchiveLauncher 所實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

//?ExecutableArchiveLauncher.java@Override protected?String?getMainClass()?throws?Exception?{//?獲得啟動(dòng)的類的全名Manifest?manifest?=?this.archive.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; }

從?jar?包的?MANIFEST.MF?文件的?Start-Class?配置項(xiàng)，，獲得我們?cè)O(shè)置的 Spring Boot 的主啟動(dòng)類。

3.3.2 createMainMethodRunner

然后，我們?cè)賮砜纯?#launch()?方法，它是由 Launcher 所實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

protected?void?launch(String[]?args,?String?mainClass,?ClassLoader?classLoader)throws?Exception?{//?<1>?設(shè)置?LaunchedURLClassLoader?作為類加載器Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);//?<2>?創(chuàng)建?MainMethodRunner?對(duì)象，并執(zhí)行?run?方法，啟動(dòng)?Spring?Boot?應(yīng)用createMainMethodRunner(mainClass,?args,?classLoader).run(); }

該方法負(fù)責(zé)最終的 Spring Boot 應(yīng)用真正的啟動(dòng)。

<1>?處：設(shè)置「3.2.2 createClassLoader」創(chuàng)建的 LaunchedURLClassLoader 作為類加載器，從而保證能夠從?jar?加載到相應(yīng)的類。
<2>?處，調(diào)用?#createMainMethodRunner(String mainClass, String[] args, ClassLoader classLoader)?方法，創(chuàng)建 MainMethodRunner 對(duì)象，并執(zhí)行其?#run()?方法來啟動(dòng) Spring Boot 應(yīng)用。

下面，我們來看看?MainMethodRunner?類，負(fù)責(zé) Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)。代碼如下：

public?class?MainMethodRunner?{private?final?String?mainClassName;private?final?String[]?args;/***?Create?a?new?{@link?MainMethodRunner}?instance.*?@param?mainClass?the?main?class*?@param?args?incoming?arguments*/public?MainMethodRunner(String?mainClass,?String[]?args)?{this.mainClassName?=?mainClass;this.args?=?(args?!=?null)???args.clone()?:?null;}public?void?run()?throws?Exception?{//?<1>?加載?Spring?BootClass<?>?mainClass?=?Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(this.mainClassName);//?<2>?反射調(diào)用?main?方法Method?mainMethod?=?mainClass.getDeclaredMethod("main",?String[].class);mainMethod.invoke(null,?new?Object[]?{?this.args?});}}

<1>?處：通過 LaunchedURLClassLoader 類加載器，加載到我們?cè)O(shè)置的 Spring Boot 的主啟動(dòng)類。
<2>?處：通過反射調(diào)用主啟動(dòng)類的?#main(String[] args)?方法，啟動(dòng) Spring Boot 應(yīng)用。這里也告訴了我們答案，為什么我們通過編寫一個(gè)帶有?#main(String[] args)?方法的類，就能夠啟動(dòng) Spring Boot 應(yīng)用。

4. LaunchedURLClassLoader

LaunchedURLClassLoader 是?spring-boot-loader?項(xiàng)目自定義的類加載器，實(shí)現(xiàn)對(duì)?jar?包中?META-INF/classes?目錄下的類和?META-INF/lib?內(nèi)嵌的?jar?包中的類的加載。

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FROM 《維基百科 —— Java 類加載器》

Java 類加載器是 Java 運(yùn)行時(shí)環(huán)境的一個(gè)部件，負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)加載 Java 類到 Java 虛擬機(jī)的內(nèi)存空間中。類通常是按需加載，即第一次使用該類時(shí)才加載。

由于有了類加載器，Java 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)不需要知道文件與文件系統(tǒng)。對(duì)學(xué)習(xí)類加載器而言，掌握 Java 的委派概念是很重要的。每個(gè) Java 類必須由某個(gè)類加載器裝入到內(nèi)存。

在「3.2.2 createClassLoader」小節(jié)中，我們可以看到 LaunchedURLClassLoader 的創(chuàng)建代碼如下：

第一個(gè)參數(shù)?urls，使用的是 Archive 集合對(duì)應(yīng)的 URL 地址們，從而告訴 LaunchedURLClassLoader 讀取?jar?的地址。
第二個(gè)參數(shù)?parent，設(shè)置 LaunchedURLClassLoader 的父加載器。這里后續(xù)胖友可以理解下，類加載器的雙親委派模型，這里就拓展開了。

LaunchedURLClassLoader 的實(shí)現(xiàn)代碼并不多，我們主要來看看它是如何從?jar?包中加載類的。核心如下圖所示：

<1>?處，在通過父類的?#getPackage(String name)?方法獲取不到指定類所在的包時(shí)，會(huì)通過遍歷?urls?數(shù)組，從?jar?包中加載類所在的包。當(dāng)找到包時(shí)，會(huì)調(diào)用?#definePackage(String name, Manifest man, URL url)?方法，設(shè)置包所在的?Archive?對(duì)應(yīng)的?url。
<2>?處，調(diào)用父類的?#loadClass(String name, boolean resolve)?方法，加載對(duì)應(yīng)的類。

如此，我們就實(shí)現(xiàn)了通過 LaunchedURLClassLoader 加載?jar?包中內(nèi)嵌的類。

666. 彩蛋

總體來說，Spring Boot?jar?啟動(dòng)的原理是非常清晰的，整體如下圖所示：

Spring Boot?jar?啟動(dòng)原理

紅色部分，解決?jar?包中的類加載問題：

通過 Archive，實(shí)現(xiàn)?jar?包的遍歷，將?META-INF/classes?目錄和?META-INF/lib?的每一個(gè)內(nèi)嵌的?jar?解析成一個(gè) Archive 對(duì)象。
通過 Handler，處理?jar:?協(xié)議的 URL 的資源讀取，也就是讀取了每個(gè) Archive 里的內(nèi)容。
通過 LaunchedURLClassLoader，實(shí)現(xiàn)?META-INF/classes?目錄下的類和?META-INF/classes?目錄下內(nèi)嵌的?jar?包中的類的加載。具體的 URL 來源，是通過 Archive 提供；具體 URL 的讀取，是通過 Handler 提供。

橘色部分，解決 Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)問題：

通過 MainMethodRunner ，實(shí)現(xiàn) Spring Boot 應(yīng)用的啟動(dòng)類的執(zhí)行。

當(dāng)然，上述的一切都是通過 Launcher 來完成引導(dǎo)和啟動(dòng)，通過?MANIFEST.MF?進(jìn)行具體配置。

😈 生活如此美好，本文就此結(jié)束！

另外，本文有兩個(gè)部分，胖友可以自己再去擼一擼，玩一玩：

WarLauncher 類：實(shí)現(xiàn) Spring Boot?war?包的啟動(dòng)。
org.springframework.boot.loader.jar?包：具體讀取?jar?的邏輯。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的硬核艿艿，新鲜出炉，直接带你弄懂 Spring Boot Jar 启动原理！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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