springboot的jar为何能独立运行

能独立运行的jar文件

在开发springboot应用时，通过java -jar命令启动应用是常用的方式，今天就来一起了解这个简单操作背后的技术；

开发demo

开发一个springboot应用作为本次研究的对象，对应的版本信息如下：

JDK：1.8.0_211springboot：2.3.1.RELEASEmaven：3.6.0接下来开发springboot应用，这个应用异常简单：

springboot应用名为springbootstarterdemo，pom.xml文件内容：

2. 只有一个java类，里面有个http接口：

3. 编码完成，在pom.xml所在目录执行命令

mvn clean package -U -DskipTests

4. 构建成功后，在target目录下得到文件springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

5. 就是这个springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar，此时执行java -jar springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar就能启动应用，如下图：

接下来就用这个springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar来分析jar文件能够独立启动的原因；

java -jar做了什么

先要弄清楚java -jar命令做了什么，在oracle官网找到了该命令的描述：If the -jar option is specified, its argument is the name of the JAR file containing class and resource files for the application. The startup class must be indicated by the Main-Class manifest header in its source code.再次秀出我蹩脚的英文翻译：使用-jar参数时，后面的参数是的jar文件名(本例中是springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar)；该jar文件中包含的是class和资源文件；在manifest文件中有Main-Class的定义；Main-Class的源码中指定了整个应用的启动类；(in its source code)小结一下：java -jar会去找jar中的manifest文件，在那里面找到真正的启动类；探查springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar是前面的springboot工程的构建结果，是个压缩包，用常见的压缩工具就能解压，我这里的环境是MacBook Pro，用unzip即可解压；解压后有很多内容，我们先关注manifest相关的，下图红框中就是manifest文件：

3. 打开上图红框中的文件，内容如下：

4. 在上述内容可见Main-Class的值org.springframework.boot.loader.JarLauncher，这个和前面的java官方文档对应上了，正是这个JarLauncher类的代码中指定了真正的启动类；

疑惑出现

在MANIFEST.MF文件中有这么一行内容：Start-Class: com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.Springbootstarter demoApplication

2. 前面的java官方文档中，只提到过Main-Class ，并没有提到Start-Class；

3. Start-Class的值是SpringbootstarterdemoApplication，这是我们的java代码中的唯一类，也只真正的应用启动类；

4. 所以问题就来了：理论上看，执行java -jar命令时JarLauncher类会被执行，但实际上是SpringbootstarterdemoApplication被执行了，这其中发生了什么呢？

猜测

动手之前先猜一下，个人觉得原因应该如下：

java -jar命令会启动JarLauncher；Start-Class是给JarLauncher用的；JarLauncher根据Start-Class找到了SpringbootstarterdemoApplication，然后执行它；分析JarLauncher

先下载SpringBoot源码，我下载的是2.3.1版本;JarLauncher所在的工程是spring-boot-loader，先弄明白JarLauncher的继承关系，如下图，可见JarLauncher继承自ExecutableArchiveLauncher，而ExecutableArchiveLauncher的父类Launcher位于最顶层，是个抽象类：

3. java -jar执行的是JarLauncher的main方法，如下，会实例化一个JarLauncher对象，然后执行其launch方法，并且将所有入参都带入：

publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception { new JarLauncher().launch(args);}

4. 上面的launch方法在父类Launcher中：

5. 可见要重点关注的是getMainClass()方法，在看这个方法之前，我们先去关注一个重要的成员变量archive，是JarLauncher的父类ExecutableArchiveLauncher的archive，如下可见，该变量又来自方法createArchive：

6. 方法来自Launcher.createArchive，如下所示，可见成员变量archive实际上是个JarFileArchive对象：

7. 现在回到getMainClass()方法，可见his.archive.getManifest方法返回的是META-INF/MANIFEST.MF文件的内容，然后getValue(START_CLASS_ATTRIBUTE)方法实际上就是从META-INF/MANIFEST.MF中取得了Start-Class的属性：

8. 从上述分析可知：getMainClass()方法返回的是META-INF/MANIFEST.MF中取得了Start-Class的属性com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.SpringbootstarterdemoApplication，再次回到launch方法中，可见最终运行的代码是launch(args, launchClass, classLoader)，它的launchClass参数就是com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.SpringbootstarterdemoApplication：

9. 展开launch(args, launchClass, classLoader)，最终查到了MainMethodRunner类：

终于，真相大白了；

小结

最后尽可能简短做个小结，先看jar是如何产生的，如下图，maven插件生成的jar文件中，有常见的class、jar，也有符合java规范的MANIFEST.MF文件，并且，还在MANIFEST.MF文件中额外生成了名为Start-Class的配置，这里面是我们编写的应用启动类SpringbootstarterdemoApplication：

启动类是JarLauncher，它是如何与MANIFEST.MF文件关联的呢？从下图可以看出，最终是通过JarFile类的成员变量manifestSupplier关联上的：

再来看看关键代码的执行情况，如下图：

至此，SpringBoot的jar独立运行的基本原理已经清楚，探究的过程中，除了熟悉关键代码流程，还对jar中的文件有了更多了解，如果您正在学习SpringBoot，希望本文能给您一些参考；

官方文档

最后附上SpringBoot官方文档，可以看到Start-Class描述信息：

2. 上述文档明确提到：Start-Class定义的是实际的启动类，此时的您应该对一切都了然于胸，产生本该如此的感慨；

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