spring-boot: spring-boot源码

springboot2.3.7.BUILD-SNAPSHOT源码注释 Spring Boot源码解析的重点包括： spring boot自动配置原理 spring boot启动原理 spring boot启动Spring容器源码解析 spring boot启动内置源码解析外置tomcat启动外置Tomcat启动SpringBoot源码详解 1.spring boot启动原理 java -jar做了什么根据oracle官网对该命令的描述：使用-jar参数时，后面的参数是的jar文件名，该jar文件中包含的是class和资源文件。在manifest文件中有Main-Class，它指定了应用的启动类。说白了就是java -jar会去找jar中的manifest文件，在那里面找到Main-Class指定的启动类，然后运行其Main方法； ##SpringBoot的Jar包的打包插件 Spring Boot项目的pom.xml文件中默认使用如下插件(配置在)进行打包：

<plugin>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>

spring-boot-maven-plugin项目存在于spring-boot-tools目录中。spring-boot-maven-plugin默认有5个goals：repackage、run、start、stop、build-info。在打包的时候默认使用的是repackage repackage能够将mvn package生成的软件包再次打包为可执行的软件包，并将mvn package生成的软件包重命名为*.original，所以执行以上命令之后，便生成了打包结果对应的两个文件。 ###SpringBoot的jar包中META-INF内容如下

Manifest-Version: 1.0
Implementation-Title: spring-learn
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Start-Class: com.tulingxueyuan.Application
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Build-Jdk-Spec: 1.8
Spring-Boot-Version: 2.1.5.RELEASE
Created-By: Maven Archiver 3.4.0
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

理论上看，执行java -jar命令时JarLauncher类会被执行，但实际上是com.tulingxueyuan.Application被执行了，另外一个类要被使用必须先被加载，Java没有提供任何标准的方式来加载嵌套的jar文件。这其中发生了什么呢？为什么要这么做呢？在这之前先讲讲以下内容 ###SpringBoot的Archive Archive的概念：archive即归档文件，通常就是一个tar/zip格式的压缩包，而jar是zip格式 SpringBoot抽象了Archive的概念，一个Archive可以是jar（JarFileArchive），可以是一个文件目录（ExplodedArchive），可以抽象为统一访问资源的逻辑层。 SpringBoot定义了一个Archive接口用于描述资源，该接口有两个实现ExplodedArchive和JarFileArchive，分别用于在文件夹目录下寻找资源和在jar包环境下寻找资源。而在SpringBoot打包的fatJar中，使用的时JarFileArchive。 JarFileArchive的数据主要结构为:

public class JarFileArchive implements Archive {
	private final JarFile jarFile;

	private URL url;
}

JarFile是对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。注意:如果Entry是个jar，会解析成JarFileArchive。比如springBoot的可执行jar包： 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URL，jar包中包含jar、jar包中包含jar包里面的class文件，会使用 !/ 分隔开如

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

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。 ###关于JarLauncher 从MANIFEST.MF可以看到Main函数是JarLauncher，作用是加载内部/BOOT-INF/lib下的jar及/BOOT-INF/classes下的应用class，JarLauncher实现很简单：

public class JarLauncher extends ExecutableArchiveLauncher {
    public JarLauncher() {}
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new JarLauncher().launch(args);
    }
}

主入口新建了JarLauncher并调用父类Launcher中的launch方法启动程序. JarLauncher()：JarLauncher继承 ExecutableArchiveLauncher，在创建JarLauncher时，父类无参构造方法构建了当前main方法所在的FatJar的JarFileArchive对象。 launch(args)：（1）以FatJar为file作为入参，构造JarFileArchive对象。获取其中所有的资源目标，取得其Url，将这些URL作为参数，构建了一个URLClassLoader。（2）以第一步构建的ClassLoader加载MANIFEST.MF文件中Start-Class指向的业务类，并且执行静态方法main。进而启动整个程序。另外ExecutableArchiveLauncher 继承了Launcher，在 Launcher 的launch方法中，通过以上archive的getNestedArchives方法找到/BOOT-INF/lib下所有jar及/BOOT-INF/classes目录所对应的archive，通过这些archives的url生成LaunchedURLClassLoader，并将其设置为线程上下文类加载器，启动应用。

###关于URLStreamHandler java中描述资源常使用URL，而URL有一个方法用于打开链接java.net.URL#openConnection()。由于URL用于表达各种各样的资源，打开资源的具体动作由java.net.URLStreamHandler这个类的子类来完成。根据不同的协议，会有不同的handler实现。 SpringBoot对支持从jar in jar中内容读取做了定制，即支持多个!/分隔符的url路径。SpringBoot定制了以下两个方面：定制java.net.URLStreamHandler的子类Handler，实现识别多个!/分隔符。定制java.net.JarURLConnection的子类JarURLConnection，打开springboot链接,并获取InputStream的方法。同时SpringBoot自定义了一套读取ZipFile的工具类和方法实现在定制的JarURLConnection正确获取输入流。

###总结 1.Spring Boot应用通过spring-boot-plugin 打包之后，生成一个Fat jar，包含了应用依赖的jar包和Spring Boot loader相关的类，并生成了MANIFEST.MF 文件，文件中的main-class 指定运行java -jar的主程序。 2.springbootd的jar包启动时执行的为JarLauncher，它通过加载BOOT-INF/classes目录及BOOT-INF/lib目录下jar文件，实现了fat jar的启动。其中通过SpringBoot扩展的JarFile、JarURLConnection及URLStreamHandler，实现了jar in jar中资源的加载。通过SpringBoot扩展的URLClassLoader–LauncherURLClassLoader，实现了jar in jar中class文件的加载。 WarLauncher通过加载WEB-INF/classes目录及WEB-INF/lib和WEB-INF/lib-provided目录下的jar文件，实现了war文件的直接启动及web容器中的启动。

###如何调试JarLauncher 1.引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-loader</artifactId>
</dependency>

2.idea中配置JAR APPLICATION idea → Run/Debug Configurations → Search sources using mgdule’s classpath:指定调试的模块 → Path to JAR:指定运行的jar包 → OK → Debug

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