来自：Gormat's Notes（作者：Format）
原文链接：http://fangjian0423.github.io/2017/05/31/springboot-executable-jar/
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：
打包完生成的executable-jar-1.0-SNAPSHOT.jar内部的结构如下：
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：
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：
JarFileArchive内部的一些依赖jar对应的URL(SpringBoot使用org.springframework.boot.loader.jar.Handler处理器来处理这些URL)：
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：
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：
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：
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：
下面是LaunchedURLClassLoader的一个测试：
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。
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