這期內容當中小編將會給大家?guī)碛嘘PSpringBoot FatJar的啟動原理是什么，文章內容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

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URLStreamHandler

java中描述資源常使用URL。而URL有一個方法用于打開鏈接java.net.URL#openConnection()。由于URL用于表達各種各樣的資源，打開資源的具體動作由java.net.URLStreamHandler這個類的子類來完成。根據(jù)不同的協(xié)議，會有不同的handler實現(xiàn)。而JDK內置了相當多的handler實現(xiàn)用于應對不同的協(xié)議。比如jar、file、http等等。URL內部有一個靜態(tài)HashTable屬性，用于保存已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的協(xié)議和handler實例的映射。

獲得URLStreamHandler有三種方法

1. 實現(xiàn)URLStreamHandlerFactory接口，通過方法URL.setURLStreamHandlerFactory設置。該屬性是一個靜態(tài)屬性，且只能被設置一次。

2. 直接提供URLStreamHandler的子類，作為URL的構造方法的入?yún)⒅弧５窃贘VM中有固定的規(guī)范要求：

1. 子類的類名必須是 Handler ，同時最后一級的包名必須是協(xié)議的名稱。比如自定義了Http的協(xié)議實現(xiàn)，則類名必然為xx.http.Handler

2. JVM 啟動的時候，需要設置 java.protocol.handler.pkgs 系統(tǒng)屬性，如果有多個實現(xiàn)類，那么中間用 | 隔開。因為JVM在嘗試尋找Handler時，會從這個屬性中獲取包名前綴，最終使用包名前綴.協(xié)議名.Handler，使用Class.forName方法嘗試初始化類，如果初始化成功，則會使用該類的實現(xiàn)作為協(xié)議實現(xiàn)。

Archive

SpringBoot定義了一個接口用于描述資源，也就是org.springframework.boot.loader.archive.Archive。該接口有兩個實現(xiàn)，分別是org.springframework.boot.loader.archive.ExplodedArchive和org.springframework.boot.loader.archive.JarFileArchive。前者用于在文件夾目錄下尋找資源，后者用于在jar包環(huán)境下尋找資源。而在SpringBoot打包的fatJar中，則是使用后者。

打包

SpringBoot使用插件

<plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <mainClass>com.tccdemo.Eureka</mainClass>
                </configuration>
            </plugin>

進行打包，打包后的文件布局如下：

1. BOOT-INF文件夾下放的程序編譯class和依賴的jar包

2. org目錄下放的是SpringBoot的啟動相關包。

來看描述文件MANIFEST.MF的內容

Manifest-Version: 1.0
Implementation-Title: eureka
Implementation-Version: 1.0-SNAPSHOT
Built-By: Administrator
Implementation-Vendor-Id: com.tccdemo
Spring-Boot-Version: 2.0.2.RELEASE
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
Start-Class: com.tccdemo.Eureka
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Created-By: Apache Maven 3.6.1
Build-Jdk: 1.8.0_201
Implementation-URL: http://www.example.com

最為顯眼的就是程序的啟動類并不是我們項目的啟動類，而是SpringBoot的JarLauncher。下面會來深究下這個類的作用。

SpringBoot啟動

首先來看啟動方法

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

JarLauncher繼承于org.springframework.boot.loader.ExecutableArchiveLauncher。該類的無參構造方法最主要的功能就是構建了當前main方法所在的FatJar的JarFileArchive對象。下面來看launch方法。該方法主要是做了2個事情：

1. 以FatJar為file作為入?yún)ⅲ瑯嬙霬arFileArchive對象。獲取其中所有的資源目標，取得其Url，將這些URL作為參數(shù)，構建了一個URLClassLoader。

2. 以第一步構建的ClassLoader加載MANIFEST.MF文件中Start-Class指向的業(yè)務類，并且執(zhí)行靜態(tài)方法main。進而啟動整個程序。

通過靜態(tài)方法org.springframework.boot.loader.JarLauncher#main就可以順利啟動整個程序。這里面的關鍵在于SpringBoot自定義的classLoader能夠識別FatJar中的資源，包括有：在指定目錄下的項目編譯class、在指令目錄下的項目依賴jar。JDK默認用于加載應用的AppClassLoader只能從jar的根目錄開始加載class文件，并且也不支持jar in jar這種格式。

為了實現(xiàn)這個目標，SpringBoot首先從支持jar in jar中內容讀取做了定制，也就是支持多個!/分隔符的url路徑。SpringBoot定制了以下兩個方面：

1. 實現(xiàn)了一個java.net.URLStreamHandler的子類org.springframework.boot.loader.jar.Handler。該Handler支持識別多個!/分隔符，并且正確的打開URLConnection。打開的Connection是SpringBoot定制的org.springframework.boot.loader.jar.JarURLConnection實現(xiàn)。

2. 實現(xiàn)了一個java.net.JarURLConnection的子類org.springframework.boot.loader.jar.JarURLConnection。該鏈接支持多個!/分隔符，并且自己實現(xiàn)了在這種情況下獲取InputStream的方法。而為了能夠在org.springframework.boot.loader.jar.JarURLConnection正確獲取輸入流，SpringBoot自定義了一套讀取ZipFile的工具類和方法。這部分和ZIP壓縮算法規(guī)范緊密相連，就不深入了。

能夠讀取多個!/的url后，事情就變得很簡單了。上文提到的ExecutableArchiveLauncher的launch方法會以當前的FatJar構建一個JarFileArchive，并且通過該對象獲取其內部所有的資源URL，這些URL包含項目編譯class和依賴jar包。在構建這些URL的時候傳入的就是SpringBoot定制的Handler。將獲取的URL數(shù)組作為參數(shù)傳遞給自定義的ClassLoaderorg.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader。該ClassLoader繼承自UrlClassLoader。UrlClassLoader加載class就是依靠初始參數(shù)傳入的Url數(shù)組，并且嘗試Url指向的資源中加載Class文件。有了自定義的Handler，再從Url中嘗試獲取資源就變得很容易了。

至此，SpringBoot自定義的ClassLoader就能夠加載FatJar中的依賴包的class文件了。

擴展

SpringBoot提供了一個很好的思路，但是其內部實現(xiàn)非常復雜，特別是其自行實現(xiàn)了一個ZipFIle的解析器。但是本質上這些背后的工作都是為了能夠讀取到FatJar內部的Jar的class文件資源。也就是只要有辦法能夠讀取這些資源其實就可以實現(xiàn)加載Class文件了。而依靠JDK本身提供的JarFile其實就可以做到了。而讀取到所有資源后，自定義一個ClassLoader加載讀取到二進制數(shù)據(jù)進而定義Class對象并不是很難的項目實現(xiàn)。當然，SpringBoot定制的Zip解析可以在加載類階段避免頻繁的文件解壓動作，在性能上良好一些。

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上述就是小編為大家分享的SpringBoot FatJar的啟動原理是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

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