重学SpringBoot3-SpringBoot可执行JAR的原因

Spring Boot 的一个核心特性是它的可执行 JAR（通常称为“Fat JAR”或“Uber JAR”），这种 JAR 文件包含了应用程序所有的依赖库，使得应用可以通过简单的 java -jar 命令独立运行。这个特性极大地简化了部署流程，使得 Spring Boot 应用可以轻松地在各种环境中部署和运行，不再依赖特定的应用服务器。下面将介绍 Spring Boot 可执行 JAR 的工作原理和它是如何实现独立运行的。

Spring Boot可执行JAR的结构

Spring Boot 的可执行 JAR 不同于传统的 JAR 文件。传统的 JAR 文件通常只包含应用程序的类和资源文件，而所有的依赖库则需要以某种方式（如放在一个共享的类路径中）单独提供。相比之下，Spring Boot 的可执行 JAR 包含了应用程序及其所有依赖的库，还包括一个嵌入式的 Servlet 容器（如 Tomcat、Jetty 或 Undertow），以及一段特殊的启动引导代码。

打包运行

打包

命令行中输入 java -jar xxx.jar 即可运行 jar 包。

运行jar

JAR 包内部结构

内部结构

一个 Spring Boot 可执行 JAR 的内部结构大致如下：

• META-INF/：包含了 MANIFEST.MF 等元数据文件，MANIFEST.MF 中指定了主启动类（Main-Class）和类路径（Class-path）。

  

  META-INF路径

  

  pom文件

• BOOT-INF/classes/：包含了应用程序的编译后的类文件。

  

  编译后的类文件和配置文件

• BOOT-INF/lib/：包含了应用所有依赖的第三方库。

  

  依赖的库

• org/：包含了 Spring Boot 的启动器类。

  

  启动类

工作原理

Spring Boot 可执行 JAR 的核心是它的启动器（Launcher）。当我们执行 java -jar 命令运行 Spring Boot 应用时，JVM 实际上是加载并执行 JAR 文件中指定的启动器类。启动器类的作用包括：

1. 设置类加载器：启动器会创建一个自定义的类加载器来加载 BOOT-INF/classes/ 和 BOOT-INF/lib/ 中的类和库。这确保了应用程序能够访问到其依赖的所有库，即使这些库并不在 JVM 的默认类路径中。
2. 启动嵌入式Servlet容器：启动器初始化并启动嵌入式的 Servlet 容器，比如 Tomcat。这个过程中，它会将应用程序部署到容器中。
3. 启动Spring应用上下文：最后，启动器会启动 Spring 应用上下文，完成应用程序的初始化和 Bean 的装配过程。

优点

Spring Boot 的可执行 JAR 模式带来了多个优点：

1. 简化部署：由于应用程序和它的所有依赖都包含在一个 JAR 文件中，部署应用变得非常简单。只需将 JAR 文件传输到服务器上，然后执行 java -jar 命令即可启动应用。
2. 独立运行：应用不再依赖外部的 Servlet 容器或应用服务器。这减少了环境差异带来的问题，提高了应用的可移植性。
3. 快速迭代：开发过程中，可以快速打包并运行应用，加速开发和测试流程。

结论

Spring Boot 的可执行 JAR 为 Java 应用的部署和运行提供了一种简单高效的方式。通过将应用程序和其所有依赖打包到一个独立的JAR文件中，并利用启动器动态加载这些依赖，Spring Boot 应用可以轻松地在任何提供了 Java 运行时环境的系统上运行。这种模式不仅优化了部署流程，还为应用的开发、测试和生产部署提供了极大的便利。随着微服务和云原生应用的兴起，Spring Boot 的这一特性无疑提供了巨大的价值。