一個(gè) JAR 就能跑！Spring Boot 自運(yùn)行的秘密，你真的懂了嗎？
在 Java 世界里，應(yīng)用的部署一向被認(rèn)為是“繁瑣的代名詞”：依賴沖突、服務(wù)器配置、JAR 與 WAR 的混用問(wèn)題層出不窮。 而 Spring Boot 橫空出世后，一句簡(jiǎn)單的命令：
java -jar myapp.jar竟能讓整個(gè) Web 應(yīng)用“即裝即跑”。 你或許已經(jīng)無(wú)數(shù)次使用過(guò)這種方式啟動(dòng)服務(wù)，但它為什么能做到“一包走天下”？ 這篇文章，我們就帶你從底層打包機(jī)制、啟動(dòng)流程到類加載策略，完整解析 Spring Boot 的自運(yùn)行秘密。
Spring Boot Fat JAR 解剖：一個(gè)能自己跑的 JAR 是怎么生出來(lái)的？
Spring Boot 構(gòu)建的可執(zhí)行包，本質(zhì)上是一種特殊結(jié)構(gòu)的 Fat JAR（胖 JAR）。 它并不僅僅包含業(yè)務(wù)代碼，還把所有依賴、類加載器以及嵌入式服務(wù)器一并封裝進(jìn)去——就像把整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)塞進(jìn)了一個(gè)“集裝箱”。
當(dāng)我們解壓一個(gè)典型的 Spring Boot JAR，可以看到如下結(jié)構(gòu)（路徑采用 Linux 風(fēng)格）：
/BOOT-INF/classes/ # 編譯后的業(yè)務(wù)代碼與配置文件
/BOOT-INF/lib/ # 所有項(xiàng)目依賴的第三方庫(kù)
/org/springframework/boot/loader/ # Spring Boot 啟動(dòng)加載器核心
/META-INF/MANIFEST.MF # 指定應(yīng)用元數(shù)據(jù)和啟動(dòng)入口其中：
BOOT-INF/classes：包含你寫的 Controller、Service、Repository 等核心邏輯；BOOT-INF/lib：聚合項(xiàng)目依賴，如 Spring 框架核心庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)、日志組件；org/springframework/boot/loader：封裝了 Spring Boot 的引導(dǎo)器類（JarLauncher、LaunchedURLClassLoader 等）；- 嵌入式 Tomcat/Jetty：被直接打入包內(nèi)，無(wú)需外部服務(wù)器即可運(yùn)行。
這種結(jié)構(gòu)正是 Spring Boot 能“一鍵運(yùn)行”的核心所在：應(yīng)用邏輯 + 基礎(chǔ)依賴 + 容器環(huán)境一體化打包。
META-INF/MANIFEST.MF：JAR 的“啟動(dòng)指南”
Fat JAR 的真正“魔法開關(guān)”藏在 /META-INF/MANIFEST.MF 文件中。 這個(gè)文件就像 JAR 包的身份證，告訴 JVM 如何正確啟動(dòng)應(yīng)用。
打開它，你會(huì)看到關(guān)鍵配置：
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
Start-Class: com.icoderoad.demo.DemoApplication
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/解釋如下：
Main-Class：指定 Spring Boot 的啟動(dòng)加載器JarLauncher；Start-Class：你的主應(yīng)用類（帶@SpringBootApplication注解）；Spring-Boot-Classes/Spring-Boot-Lib：定義了程序代碼與依賴庫(kù)的加載路徑；- 額外屬性如
Spring-Boot-Layers-Index則用于支持 Docker 鏡像的分層優(yōu)化。
這份元數(shù)據(jù)文件讓 JVM 能在執(zhí)行 java -jar 時(shí)，準(zhǔn)確找到加載器與主類，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。
Maven 打包背后的“魔術(shù)師”：spring-boot-maven-plugin
Spring Boot 的 Fat JAR 不是憑空生成的，而是 Maven 插件在構(gòu)建階段的“再加工”成果。 構(gòu)建流程核心在 spring-boot-maven-plugin 的 <goal>repackage</goal> 階段。
示例配置如下：
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>2.7.5</version>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>repackage</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>當(dāng)執(zhí)行：
mvn clean package時(shí)，Maven 會(huì)先構(gòu)建普通 JAR，然后由該插件的 Repackager 類進(jìn)行“二次封裝”：
- 拷貝依賴庫(kù) →
/BOOT-INF/lib/ - 編譯業(yè)務(wù)代碼 →
/BOOT-INF/classes/ - 注入啟動(dòng)類與元信息 →
/META-INF/MANIFEST.MF - 將加載器類寫入
/org/springframework/boot/loader/
最終生成一個(gè)可直接運(yùn)行的單體包，即 Spring Boot 的 Fat JAR。
Repackager 內(nèi)幕：Spring Boot 如何“再包裝”普通 JAR？
Spring Boot 的 Repackager 類是整個(gè)打包過(guò)程的中樞。 它的職責(zé)類似“自動(dòng)搬運(yùn)工”，把項(xiàng)目產(chǎn)物重新組織成可執(zhí)行結(jié)構(gòu)。
打包核心邏輯如下：
- 從 Maven 原始 JAR 中讀取類文件；
- 解析依賴樹，復(fù)制依賴至
/BOOT-INF/lib/； - 寫入應(yīng)用類至
/BOOT-INF/classes/； - 生成新的
MANIFEST.MF； - 最終寫入啟動(dòng)入口為
org.springframework.boot.loader.JarLauncher。
當(dāng)你遇到啟動(dòng)失敗或依賴未打入時(shí)，通常是 Repackager 的布局定義或路徑出錯(cuò)。 理解這一機(jī)制能幫助你快速定位打包異常。
Spring Boot 啟動(dòng)原理：從 JarLauncher 到應(yīng)用啟動(dòng)
執(zhí)行命令：
java -jar app.jarJVM 會(huì)讀取 MANIFEST.MF，發(fā)現(xiàn)入口是 org.springframework.boot.loader.JarLauncher，于是從該類啟動(dòng)：
public class JarLauncher extends ExecutableArchiveLauncher {
public static void main(String[] args) throws Exception {
new JarLauncher().launch(args);
}
protected JarLauncher() throws Exception { }
}這一啟動(dòng)鏈條如下：
- JarLauncher.main() 啟動(dòng)；
- 調(diào)用 ExecutableArchiveLauncher.launch()；
- 創(chuàng)建 LaunchedURLClassLoader；
- 加載
/BOOT-INF/lib下所有依賴； - 反射調(diào)用
Start-Class（如com.icoderoad.demo.DemoApplication）的main()； - 啟動(dòng)嵌入式服務(wù)器（Tomcat/Jetty），初始化 Spring 容器。
整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了從“自引導(dǎo)加載器”到“應(yīng)用啟動(dòng)”的全自動(dòng)化封裝。
依賴加載與內(nèi)嵌服務(wù)器初始化
Spring Boot 的 LaunchedURLClassLoader 能突破 JVM 原生類加載限制，從嵌套的 JAR 中直接加載資源。 它通過(guò) Spring-Boot-Lib 屬性遍歷 /BOOT-INF/lib/，將所有依賴動(dòng)態(tài)加入類路徑。
加載完成后，Spring Boot 自動(dòng)配置模塊開始發(fā)揮作用：
- 讀取
application.yml或application.properties； - 啟動(dòng)內(nèi)嵌 Tomcat；
- 初始化 Spring 容器；
- 執(zhí)行帶
@SpringBootApplication注解的主類。
例如：
server.port=8081
server.servlet.context-path=/myapp當(dāng)啟動(dòng)后，你的應(yīng)用即通過(guò) http://localhost:8081/myapp 直接訪問(wèn)，無(wú)需額外部署。
JVM 類加載機(jī)制回顧：Spring Boot 如何打破常規(guī)？
JVM 類加載過(guò)程分為：加載 → 驗(yàn)證 → 準(zhǔn)備 → 解析 → 初始化。 傳統(tǒng)機(jī)制遵循 雙親委派模型，即子加載器先請(qǐng)求父加載器查找類，若未找到再自行加載。
而 Spring Boot 的可執(zhí)行 JAR 結(jié)構(gòu)中，所有依賴都打包在內(nèi)部 JAR 中。 如果繼續(xù)沿用雙親委派，會(huì)導(dǎo)致版本沖突或無(wú)法加載嵌套資源。 因此，Spring Boot 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)自定義加載器 LaunchedURLClassLoader，改變了加載順序：
@Override
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
Class<?> loadedClass = findLoadedClass(name);
if (loadedClass == null) {
try {
// 優(yōu)先從自身 JAR 加載
loadedClass = findClass(name);
} catch (ClassNotFoundException ex) {
// 加載失敗時(shí)再委派父加載器
loadedClass = super.loadClass(name, false);
}
}
if (resolve) {
resolveClass(loadedClass);
}
return loadedClass;
}
}這種機(jī)制讓 Spring Boot 優(yōu)先加載內(nèi)部依賴，防止與系統(tǒng)類庫(kù)沖突，也讓嵌套 JAR 的資源可被正常訪問(wèn)。
JarURLConnection：讀取嵌套 JAR 的秘密武器
在傳統(tǒng) JVM 中，類加載器無(wú)法直接讀取“JAR 中的 JAR”。 Spring Boot 通過(guò) JarURLConnection 實(shí)現(xiàn)了資源訪問(wèn)的橋梁，使得 /BOOT-INF/lib/*.jar 中的文件可被直接讀取。
這樣，配置文件、類、靜態(tài)資源等都能像普通文件一樣加載。 這一步，是 Spring Boot 能將整個(gè)世界“打包帶走”的最后一環(huán)。
結(jié)語(yǔ)：一個(gè) JAR 的優(yōu)雅哲學(xué)
Spring Boot 的可執(zhí)行 JAR 之所以強(qiáng)大，不僅因?yàn)椤澳芘堋保?nbsp;更因?yàn)樗鼘?fù)雜的構(gòu)建、依賴、加載與運(yùn)行過(guò)程無(wú)縫整合在了一起：
- 打包層面：Maven 插件自動(dòng)封裝；
- 運(yùn)行層面：自定義類加載器管理依賴；
- 部署層面：內(nèi)嵌服務(wù)器開箱即用。
它讓 Java 應(yīng)用徹底告別傳統(tǒng)的 WAR 部署模式， 以“一包一世界”的理念，讓開發(fā)與運(yùn)維之間的鴻溝被徹底抹平。
所以，下次當(dāng)你敲下：
java -jar myapp.jar不妨想一想： 在這短短一秒鐘背后，Spring Boot 正默默完成了一個(gè) JVM 級(jí)的奇跡。
