spring boot jar的启动原理解析

发布时间：2020-05-23 20:28:01 所属栏目：Java 来源：互联网

导读：1.前言近来有空对公司的openapi平台进行了些优化，然后在打出jar包的时候，突然想到以前都是对springboot使用很熟练，但是从来都不知道springboot打出的jar的启动原理，然后这回将jar解开了看了下，与想象中确

1.前言

近来有空对公司的open api平台进行了些优化，然后在打出jar包的时候，突然想到以前都是对spring boot使用很熟练，但是从来都不知道spring boot打出的jar的启动原理，然后这回将jar解开了看了下，与想象中确实大不一样，以下就是对解压出来的jar的完整分析。

2.jar的结构

spring boot的应用程序就不贴出来了，一个较简单的demo打出的结构都是类似，另外我采用的spring boot的版本为1.4.1.RELEASE网上有另外一篇文章对spring boot jar启动的分析，那个应该是1.4以下的，启动方式与当前版本也有着许多的不同。

在mvn clean install后，我们在查看target目录中时，会发现两个jar包，如下：

xxxx.jar
xxx.jar.original

这个则是归功于spring boot插件的机制，将一个普通的jar打成了一个可以执行的jar包，而xxx.jar.original则是maven打出的jar包，这些可以参考spring官网的文章来了解，如下：

http://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/htmlsingle/#executable-jar

以下是spring boot应用打出的jar的部分目录结构，大部分省略了,仅仅展示出其中重要的部分。

.
├── BOOT-INF
│ ├── classes
│ │ ├── application-dev.properties
│ │ ├── application-prod.properties
│ │ ├── application.properties
│ │ ├── com
│ │ │ └── weibangong
│ │ │  └── open
│ │ │   └── openapi
│ │ │    ├── SpringBootWebApplication.class
│ │ │    ├── config
│ │ │    │ ├── ProxyServletConfiguration.class
│ │ │    │ └── SwaggerConfig.class
│ │ │    ├── oauth2
│ │ │    │ ├── controller
│ │ │    │ │ ├── AccessTokenController.class
│ │ ├── logback-spring.xml
│ │ └── static
│ │  ├── css
│ │  │ └── guru.css
│ │  ├── images
│ │  │ ├── FBcover1200x628.png
│ │  │ └── NewBannerBOOTS_2.png
│ └── lib
│  ├── accessors-smart-1.1.jar
├── META-INF
│ ├── MANIFEST.MF
│ └── maven
│  └── com.weibangong.open
│   └── open-server-openapi
│    ├── pom.properties
│    └── pom.xml
└── org
 └── springframework
  └── boot
   └── loader
    ├── ExecutableArchiveLauncher$1.class
    ├── ExecutableArchiveLauncher.class
    ├── JarLauncher.class
    ├── LaunchedURLClassLoader$1.class
    ├── LaunchedURLClassLoader.class
    ├── Launcher.class
    ├── archive
    │ ├── Archive$Entry.class
    │ ├── Archive$EntryFilter.class
    │ ├── Archive.class
    │ ├── ExplodedArchive$1.class
    │ ├── ExplodedArchive$FileEntry.class
    │ ├── ExplodedArchive$FileEntryIterator$EntryComparator.class
     ├── ExplodedArchive$FileEntryIterator.class

这个jar除了我们写的应用程序打出的class以外还有一个单独的org包，应该是spring boot应用在打包的使用spring boot插件将这个package打进来，也就是增强了mvn生命周期中的package阶段，而正是这个包在启动过程中起到了关键的作用，另外中jar中将应用所需的各种依赖都打进来，并且打入了spring boot额外的package，这种可以all-in-one的jar也被称之为fat.jar,下文我们将一直以fat.jar来代替打出的jar的名字。

3.MANIFEST.MF文件

这个时候我们再继续看META-INF中的MANIFEST.MF文件，如下：

Manifest-Version: 1.0
Implementation-Title: open :: server :: openapi
Implementation-Version: 1.0-SNAPSHOT
Archiver-Version: Plexus Archiver
Built-By: xiaxuan
Implementation-Vendor-Id: com.weibangong.open
Spring-Boot-Version: 1.4.1.RELEASE
Implementation-Vendor: Pivotal Software,Inc.
Main-Class: org.springframework.boot.loader.PropertiesLauncher
Start-Class: com.weibangong.open.openapi.SpringBootWebApplication
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Created-By: Apache Maven 3.3.9
Build-Jdk: 1.8.0_20
Implementation-URL: http://maven.apache.org/open-server-openapi

这里指定的main-class是单独打入的包中的一个类文件而不是我们的启动程序，然后MANIFEST.MF文件有一个单独的start-class指定的是我们的应用的启动程序。

4.启动分析

首先我们找到类org.springframework.boot.loader.PropertiesLauncher，其中main方法为：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  PropertiesLauncher launcher = new PropertiesLauncher();
  args = launcher.getArgs(args);
  launcher.launch(args);
}

查看launch方法，这个方法在父类Launcher中，找到父类方法launch方法，如下：

 protected void launch(String[] args,String mainClass,ClassLoader classLoader) throws Exception {
  Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);
  this.createMainMethodRunner(mainClass,args,classLoader).run();
 }
 protected MainMethodRunner createMainMethodRunner(String mainClass,String[] args,ClassLoader classLoader) {
  return new MainMethodRunner(mainClass,args);
 }

launch方法最终调用了createMainMethodRunner方法，后者实例化了MainMethodRunner对象并运行了run方法，我们转到MainMethodRunner源码中，如下：

package org.springframework.boot.loader;
import java.lang.reflect.Method;
public class MainMethodRunner {
 private final String mainClassName;
 private final String[] args;
 public MainMethodRunner(String mainClass,String[] args) {
  this.mainClassName = mainClass;
  this.args = args == null?null:(String[])args.clone();
 }
 public void run() throws Exception {
  Class mainClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(this.mainClassName);
  Method mainMethod = mainClass.getDeclaredMethod("main",new Class[]{String[].class});
  mainMethod.invoke((Object)null,new Object[]{this.args});
 }
}

查看run方法，就很怎么将spring boot的jar怎么运行起来的了，由此分析基本也就结束了。

5、main程序的启动流程

讲完了jar的启动流程，现在来讲下spring boot应用中，main程序的启动与加载流程，首先我们看一个spring boot应用的main方法。

package cn.com.devh;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.feign.EnableFeignClients;
/**
 * Created by xiaxuan on 17/8/25.
 */
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableEurekaClient
public class A1ServiceApplication {
 public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(A1ServiceApplication.class,args);
 }
}

转到SpringApplication中的run方法，如下：

 /**
  * Static helper that can be used to run a {@link SpringApplication} from the
  * specified source using default settings.
  * @param source the source to load
  * @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
  * @return the running {@link ApplicationContext}
  */
 public static ConfigurableApplicationContext run(Object source,String... args) {
  return run(new Object[] { source },args);
 }

 /**
  * Static helper that can be used to run a {@link SpringApplication} from the
  * specified sources using default settings and user supplied arguments.
  * @param sources the sources to load
  * @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
  * @return the running {@link ApplicationContext}
  */
 public static ConfigurableApplicationContext run(Object[] sources,String[] args) {
  return new SpringApplication(sources).run(args);
 }

这里的SpringApplication的实例化是关键，我们转到SpringApplication的构造函数。

 /**
  * Create a new {@link SpringApplication} instance. The application context will load
  * beans from the specified sources (see {@link SpringApplication class-level}
  * documentation for details. The instance can be customized before calling
  * {@link #run(String...)}.
  * @param sources the bean sources
  * @see #run(Object,String[])
  * @see #SpringApplication(ResourceLoader,Object...)
  */
 public SpringApplication(Object... sources) {
  initialize(sources);
 }
 private void initialize(Object[] sources) {
  if (sources != null && sources.length > 0) {
   this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
  }
  this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
  setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
    ApplicationContextInitializer.class));
  setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
  this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
 }

（编辑：安卓应用网）

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