摘要:也就是说,可以执行成功,是因为知道了的路径,说明在启动调用之前,指定了的位置。判断当前的介质,是启动,还是启动。
Spring-Boot启动之前做了哪些事? Spring Boot Jar文件探究
初始化一个Spring 应用,添加如下依赖
4.0.0 org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.1.6.RELEASE com.fxipp.spring first-app-by-gui 0.0.1-SNAPSHOT first-app-by-gui Demo project for Spring Boot 1.8 org.springframework.boot spring-boot-starter-web org.springframework.boot spring-boot-starter-test test org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin
执行mvn package命令打包,查看jar包的目录结构
. ├── BOOT-INF │ ├── classes │ │ ├── application.properties │ │ └── com │ │ └── fxipp │ │ └── spring │ │ └── FirstAppByGuiApplication.class │ └── lib │ ├── classmate-1.4.0.jar │ ├── hibernate-validator-6.0.17.Final.jar │ ├── jackson-annotations-2.9.0.jar │ ├── jackson-core-2.9.9.jar │ ...... ├── META-INF │ ├── MANIFEST.MF │ └── maven │ └── com.fxipp.spring │ └── first-app-by-gui │ ├── pom.properties │ └── pom.xml └── org └── springframework └── boot └── loader ├── ExecutableArchiveLauncher.class ├── JarLauncher.class ├── LaunchedURLClassLoader$UseFastConnectionExceptionsEnumeration.class ├── LaunchedURLClassLoader.class ├── ...... ├── archive │ ├── Archive$Entry.class │ ├── Archive$EntryFilter.class │ ├── Archive.class │ ├── ...... ├── data │ ├── RandomAccessData.class │ ├── RandomAccessDataFile$1.class │ ├──...... ├── jar │ ├── AsciiBytes.class │ ├── Bytes.class │ ├── ...... └── util └── SystemPropertyUtils.class 18 directories, 91 files
文件结构比较复杂,解释一下
BOOT-INF/classes: 存放应用编译后的class文件;
BOOT-INF/lib:class path目录, 存放应用依赖的jar包;
META-INF: 存放应用的元信息,如MANIFEST.MF文件;
org:存放Spring Boot自身的class文件;
Jar文件的执行器: Spring Boot Loader我们先从MANIFEST.MF文件查看
Manifest-Version: 1.0 Implementation-Title: first-app-by-gui Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT Start-Class: com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/ Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/ Build-Jdk-Spec: 1.8 Spring-Boot-Version: 2.1.6.RELEASE Created-By: Maven Archiver 3.4.0 Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
里面记录了应用的元信息,Spring的版本,应用的版本,Maven的版本,Main-Class等信息。不难发现,MainClass指向的是org.springframework.boot.loader.JarLauncher(以下简称JarLauncher),而不是我们自己编写的com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication。
JarLauncher从名字看出是一个jar的执行器,他的class文件位于org.springframework.boot.loader目录下,可见它是Spring自身的class文件。
JarLauncher的GAV org.springframework.boot:spring-boot-loader:2.1.6.RELEASE
通常情况下,他会在spring-boot-starter-parent引入到应用中,既然main-class指向到是JarLauncher,那我们也可以直接执行java org.springframework.boot.loader.JarLauncher,也可以启动Spring项目的。
java org.springframework.boot.loader.JarLauncher . ____ _ __ _ _ / / ___"_ __ _ _(_)_ __ __ _ ( ( )\___ | "_ | "_| | "_ / _` | / ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) ) " |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / / =========|_|==============|___/=/_/_/_/ :: Spring Boot :: (v2.1.6.RELEASE) 2019-06-19 20:30:52.202 INFO 3094 --- [ main] c.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication : Starting FirstAppByGuiApplication on fangxideMacBook-Pro.local with PID 3094 (/Users/fangxi/Java/workspace/default/spring-boot/first-app-by-gui/target/temp/BOOT-INF/classes started by fangxi in /Users/fangxi/Java/workspace/default/spring-boot/first-app-by-gui/target/temp)
既然可以执行,那就说明了,JarLauncher这个类才是Spring项目真正的入口。如果我们执行自己写的com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication会怎么样?
➜ classes java com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: org/springframework/boot/SpringApplication at com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication.main(FirstAppByGuiApplication.java:10) Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.springframework.boot.SpringApplication at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:382) at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424) at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:349) at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357) ... 1 more
启动报错,原因是找不到org.springframework.boot.SpringApplication这个类,说白了就是没有指定Class Path,Spring Boot应用的Class Path目录是BOOT-INF/lib。
也就是说,JarLauncher可以执行成功,是因为Spring Boot知道了Class Path的路径,说明JarLauncher在启动调用com.fxipp.spring.FirstAppByGuiApplication之前,指定了Class Path的位置。
JarLauncher的代码如下
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); } @Override protected 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); } }
Archive.Entry:这个类对对象,代编jar包中的资源文件。
isNestedArchive方法判断entry对象是不是位于jar包内,如果在jar内部,返回true。如果不在jar包里面,也就是我们解压了jar包,返回false。
重点看launch(String[])方法
protected void launch(String[] args) throws Exception { // 1 JarFile.registerUrlProtocolHandler(); // 2 ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchives()); // 3 launch(args, getMainClass(), classLoader); }
这个方法一共3步
扩展JAR协议
JDK默认支持file、http、jar等协议,所以JDK内部有默认的实现,位于sun.net.www.protocol包下。
JarFile.registerUrlProtocolHandler();这个方法将org.springframework.boot.loader包下对应的JAR协议实现,覆盖原有的JAR实现。
因为原有的JAR实现,ClassPath是我们自己配置环境变量的时候制定的,不是BOOT-INF/lib。
创建一个classloader,用于加载JarLauncher类,因为jar包可能会被解压,解压前和解压后的的ClassLoader是不同的。
调用launch方法,将参数传递。
args是我们自己指定的参数。
getMainClass()是获取MANIFEST.MF文件里面Statr-Class属性,也就是获取我们自定义主类的Class 文件地址。
传递推出的类加载器
launch方法
protected void launch(String[] args, String mainClass, ClassLoader classLoader) throws Exception { Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader); createMainMethodRunner(mainClass, args, classLoader).run(); } protected MainMethodRunner createMainMethodRunner(String mainClass, String[] args, ClassLoader classLoader) { return new MainMethodRunner(mainClass, args); }
public class MainMethodRunner { private final String mainClassName; private final String[] args; public MainMethodRunner(String mainClass, String[] args) { this.mainClassName = mainClass; this.args = (args != null) ? args.clone() : null; } public void run() throws Exception { Class> mainClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(this.mainClassName); Method mainMethod = mainClass.getDeclaredMethod("main", String[].class); mainMethod.invoke(null, new Object[] { this.args }); } }
launch方法分析:
将ClassLoader放入当前线程里面的ClassLoader里面
创建MainMethodRunner对象,调用里面的run()方法。
run()方法先获取到之前设定的ClassLoader。
利用ClassLoader加载Start-Class之类的类,也就是我们自己的主类。
获取主类里面的main方法,通过反射执行。
总结通过分析,我们可以看出,Spring Boot Loader在调用我们自己的主类之前,主要做了三件事
扩展JDK默认的支持JAR对应的协议,因为Spring Boot启动不仅仅需要JDK半身的JAR文件,还需要BOOT-INF/lib这个目录下的文件。默认实现无法将BOOT-INF/lib这个目录当作ClassPath,故需要替换实现。
判断当前的介质,是java -jar启动,还是java org.springframework.boot.loader.JarLauncher启动。以便获取对应的ClassLoader。
获取MANIFEST.MF文件中的Start-Class属性,也就是我们自定义的主类。通过第二步获取的ClassLoader加载获取到Class文件,通过反射调用main方法,启动应用。
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