springboot提供了一个插件spring-boot-maven-plugin用于把程序打包成一个可执行的jar包。在pom文件里加入这个插件即可：
org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin
打包完生成的executable-jar-1.0-snapshot.jar内部的结构如下：
├── meta-inf
│ ├── manifest.mf
│ └── maven
│ └── spring.study
│ └── executable-jar
│ ├── pom.properties
│ └── pom.xml
├── lib
│ ├── aopalliance-1.0.jar
│ ├── classmate-1.1.0.jar
│ ├── spring-boot-1.3.5.release.jar
│ ├── spring-boot-autoconfigure-1.3.5.release.jar
│ ├── ...
├── org
│ └── springframework
│ └── boot
│ └── loader
│ ├── executablearchivelauncher$1.class
│ ├── ...
└── spring
└── study
└── executablejar
└── executablejarapplication.class
然后可以直接执行jar包就能启动程序了：
java -jar executable-jar-1.0-snapshot.jar
打包出来fat jar内部有4种文件类型：
- meta-inf文件夹：程序入口，其中manifest.mf用于描述jar包的信息
- lib目录：放置第三方依赖的jar包，比如springboot的一些jar包
- spring boot loader相关的代码
- 模块自身的代码
manifest.mf文件的内容：
manifest-version: 1.0 implementation-title: executable-jar implementation-version: 1.0-snapshot archiver-version: plexus archiver built-by: format start-class: spring.study.executablejar.executablejarapplication implementation-vendor-id: spring.study spring-boot-version: 1.3.5.release created-by: apache maven 3.2.3 build-jdk: 1.8.0_20 implementation-vendor: pivotal software, inc. main-class: org.springframework.boot.loader.jarlauncher
我们看到，它的main-class是org.springframework.boot.loader.jarlauncher，当我们使用java -jar执行jar包的时候会调用jarlauncher的main方法，而不是我们编写的springapplication。
那么jarlauncher这个类是的作用是什么的？
它是springboot内部提供的工具spring boot loader提供的一个用于执行application类的工具类(fat jar内部有spring loader相关的代码就是因为这里用到了)。相当于spring boot loader提供了一套标准用于执行springboot打包出来的jar
spring boot loader抽象的一些类
抽象类launcher：各种launcher的基础抽象类，用于启动应用程序；跟archive配合使用；目前有3种实现，分别是jarlauncher、warlauncher以及propertieslauncher
archive：归档文件的基础抽象类。jarfilearchive就是jar包文件的抽象。它提供了一些方法比如geturl会返回这个archive对应的url；getmanifest方法会获得manifest数据等。explodedarchive是文件目录的抽象
jarfile：对jar包的封装，每个jarfilearchive都会对应一个jarfile。jarfile被构造的时候会解析内部结构，去获取jar包里的各个文件或文件夹，这些文件或文件夹会被封装到entry中，也存储在jarfilearchive中。如果entry是个jar，会解析成jarfilearchive。
比如一个jarfilearchive对应的url为：
jar:file:/users/format/develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-snapshot.jar!/
它对应的jarfile为：
/users/format/develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-snapshot.jar
这个jarfile有很多entry，比如：
meta-inf/ meta-inf/manifest.mf spring/ spring/study/ .... spring/study/executablejar/executablejarapplication.class lib/spring-boot-starter-1.3.5.release.jar lib/spring-boot-1.3.5.release.jar ...
jarfilearchive内部的一些依赖jar对应的：
jar:file:/users/format/develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-snapshot.jar!/lib/spring-boot-starter-web-1.3.5.release.jar!/ jar:file:/users/format/develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-snapshot.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.release.jar!/org/springframework/boot/loader/jarlauncher.class
我们看到如果有jar包中包含jar，或者jar包中包含jar包里面的class文件，那么会使 用 !/ 分隔开，这种方式只有org.springframework.boot.loader.jar.handler能处 理，它是springboot内部扩展出来的一种url协议。
jarlauncher的执行过程
jarlauncher的main方法：
public static void main(string[] args) {
// 构造jarlauncher，然后调用它的launch方法。参数是控制台传递的
new jarlauncher().launch(args);
}
jarlauncher被构造的时候会调用父类executablearchivelauncher的构造方法。
executablearchivelauncher的构造方法内部会去构造archive，这里构造了jarfilearchive。构造jarfilearchive的过程中还会构造很多东西，比如jarfile，entry …
jarlauncher的launch方法：
protected void launch(string[] args) {
try {
// 在系统属性中设置注册了自定义的url处理器：org.springframework.boot.loader.jar.handler。如果url中没有指定处理器，会去系统属性中查询
jarfile.registerurlprotocolhandler();
// getclasspatharchives方法在会去找lib目录下对应的第三方依赖jarfilearchive，同时也会项目自身的jarfilearchive
// 根据getclasspatharchives得到的jarfilearchive集合去创建类加载器classloader。这里会构造一个launchedurlclassloader类加载器，这个类加载器继承urlclassloader，并使用这些jarfilearchive集合的url构造成urlclasspath
// launchedurlclassloader类加载器的父类加载器是当前执行类jarlauncher的类加载器
classloader classloader = createclassloader(getclasspatharchives());
// getmainclass方法会去项目自身的archive中的manifest中找出key为start-class的类
// 调用重载方法launch
launch(args, getmainclass(), classloader);
}
catch (exception ex) {
ex.printstacktrace();
system.exit(1);
}
}
// archive的getmainclass方法
// 这里会找出spring.study.executablejar.executablejarapplication这个类
public string getmainclass() throws exception {
manifest manifest = 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;
}
// launch重载方法
protected void launch(string[] args, string mainclass, classloader classloader)
throws exception {
// 创建一个mainmethodrunner，并把args和start-class传递给它
runnable runner = createmainmethodrunner(mainclass, args, classloader);
// 构造新线程
thread runnerthread = new thread(runner);
// 线程设置类加载器以及名字，然后启动
runnerthread.setcontextclassloader(classloader);
runnerthread.setname(thread.currentthread().getname());
runnerthread.start();
}
mainmethodrunner的run方法：
@override
public void run() {
try {
// 根据start-class进行实例化
class mainclass = thread.currentthread().getcontextclassloader()
.loadclass(this.mainclassname);
// 找出main方法
method mainmethod = mainclass.getdeclaredmethod("main", string[].class);
// 如果main方法不存在，抛出异常
if (mainmethod == null) {
throw new illegalstateexception(
this.mainclassname " does not have a main method");
}
// 调用
mainmethod.invoke(null, new object[] { this.args });
}
catch (exception ex) {
uncaughtexceptionhandler handler = thread.currentthread()
.getuncaughtexceptionhandler();
if (handler != null) {
handler.uncaughtexception(thread.currentthread(), ex);
}
throw new runtimeexception(ex);
}
}
start-class的main方法调用之后，内部会构造spring容器，启动内置servlet容器等过程。这些过程我们都已经分析过了。
关于自定义的类加载器launchedurlclassloader
launchedurlclassloader重写了loadclass方法，也就是说它修改了默认的类加载方式(先看该类是否已加载这部分不变，后面真正去加载类的规则改变了，不再是直接从父类加载器中去加载)。launchedurlclassloader定义了自己的类加载规则：
private class doloadclass(string name) throws classnotfoundexception {
// 1) try the root class loader
try {
if (this.rootclassloader != null) {
return this.rootclassloader.loadclass(name);
}
}
catch (exception ex) {
// ignore and continue
}
// 2) try to find locally
try {
findpackage(name);
class cls = findclass(name);
return cls;
}
catch (exception ex) {
// ignore and continue
}
// 3) use standard loading
return super.loadclass(name, false);
}
加载规则：
- 如果根类加载器存在，调用它的加载方法。这里是根类加载是extclassloader
- 调用launchedurlclassloader自身的findclass方法，也就是urlclassloader的findclass方法
- 调用父类的loadclass方法，也就是执行默认的类加载顺序(从bootstrapclassloader开始从下往下寻找)
launchedurlclassloader自身的findclass方法：
protected class findclass(final string name)
throws classnotfoundexception
{
try {
return accesscontroller.doprivileged(
new privilegedexceptionaction>() {
public class run() throws classnotfoundexception {
// 把类名解析成路径并加上.class后缀
string path = name.replace('.', '/').concat(".class");
// 基于之前得到的第三方jar包依赖以及自己的jar包得到url数组，进行遍历找出对应类名的资源
// 比如path是org/springframework/boot/loader/jarlauncher.class，它在jar:file:/users/format/develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-snapshot.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.release.jar!/中被找出
// 那么找出的资源对应的url为jar:file:/users/format/develop/gitrepository/springboot-analysis/springboot-executable-jar/target/executable-jar-1.0-snapshot.jar!/lib/spring-boot-loader-1.3.5.release.jar!/org/springframework/boot/loader/jarlauncher.class
resource res = ucp.getresource(path, false);
if (res != null) { // 找到了资源
try {
return defineclass(name, res);
} catch (ioexception e) {
throw new classnotfoundexception(name, e);
}
} else { // 找不到资源的话直接抛出classnotfoundexception异常
throw new classnotfoundexception(name);
}
}
}, acc);
} catch (java.security.privilegedactionexception pae) {
throw (classnotfoundexception) pae.getexception();
}
}
下面是launchedurlclassloader的一个测试：
// 注册org.springframework.boot.loader.jar.handler url协议处理器
jarfile.registerurlprotocolhandler();
// 构造launchedurlclassloader类加载器，这里使用了2个url，分别对应jar包中依赖包spring-boot-loader和spring-boot，使用 "!/" 分开，需要org.springframework.boot.loader.jar.handler处理器处理
launchedurlclassloader classloader = new launchedurlclassloader(
new url[] {
new
, new
},
launchedurlclassloadertest.class.getclassloader());
// 加载类
// 这2个类都会在第二步本地查找中被找出(urlclassloader的findclass方法)
classloader.loadclass("org.springframework.boot.loader.jarlauncher");
classloader.loadclass("org.springframework.boot.springapplication");
// 在第三步使用默认的加载顺序在applicationclassloader中被找出
classloader.loadclass("org.springframework.boot.autoconfigure.web.dispatcherservletautoconfiguration");
spring boot loader的作用
springboot在可执行jar包中定义了自己的一套规则，比如第三方依赖jar包在/lib目录下，jar包的url路径使用自定义的规则并且这个规则需要使用org.springframework.boot.loader.jar.handler处理器处理。它的main-class使用jarlauncher，如果是war包，使用warlauncher执行。这些launcher内部都会另起一个线程启动自定义的springapplication类。
这些特性通过spring-boot-maven-plugin插件打包完成。
