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spring-boot-maven-plugin 将spring打包成单个jar的工作原理

java 2025/5/2 5:30:36

spring-boot-maven-plugin 是 Spring Boot 的 Maven 插件，它的核心功能是将 Spring Boot 项目打包成一个独立的、可执行的 Fat JAR（包含所有依赖的 JAR 包）。以下是它的工作原理详解：

1. 默认 Maven 打包 vs Spring Boot 插件打包

标准 Maven 打包：
默认的 maven-jar-plugin 会生成一个普通的 JAR 包，仅包含项目的编译类文件（target/classes）和资源文件，不包含依赖库。
Spring Boot 插件打包：
spring-boot-maven-plugin 会生成一个 Fat JAR，将项目的代码、资源文件以及所有依赖的第三方库（BOOT-INF/lib）和启动类加载器（org.springframework.boot.loader）打包到同一个 JAR 中，使其可以直接通过 java -jar 运行。

2. Fat JAR 的核心结构

生成的 Fat JAR 包含以下关键目录和文件：

your-app.jar
├── BOOT-INF
│ ├── classes # 项目的编译类文件（对应 src/main/java 和 src/main/resources）
│ └── lib # 所有依赖的第三方 JAR 文件
├── META-INF
│ ├── MANIFEST.MF # JAR 包的元数据（指定启动类、类路径等）
│ └── maven # Maven 构建信息
└── org
└── springframework
┣── boot
┗── loader # Spring Boot 的类加载器（JarLauncher）

3. 核心工作原理

3.1 依赖嵌入

插件通过 Maven Shade Plugin 的变体，将所有依赖的 JAR 文件解压并合并到 BOOT-INF/lib 目录中。
依赖库的路径会被记录在 MANIFEST.MF 的 Class-Path 属性中。

3.2 启动类加载器

Spring Boot 使用自定义的类加载器 org.springframework.boot.loader.Launcher（如 JarLauncher）来启动应用。
MANIFEST.MF 中的关键属性：

Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher # 启动入口
Start-Class: com.example.YourApplication # 用户定义的 Spring Boot 主类

3.3 启动流程

执行 java -jar your-app.jar 时，JVM 根据 MANIFEST.MF 找到 JarLauncher。
JarLauncher 负责：
- 加载 BOOT-INF/lib 中的依赖库。
- 找到 Start-Class（即用户定义的 @SpringBootApplication 主类）。
- 调用 SpringApplication.run() 启动 Spring Boot 应用。

4. 插件配置示例（`pom.xml`）

org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin com.example.YourApplication true org.unwanted unwanted-lib repackage

5. 关键 Maven 生命周期阶段

package 阶段：
Maven 默认会先调用 maven-jar-plugin 生成普通 JAR（如 your-app-0.0.1.jar）。
repackage 目标：
spring-boot-maven-plugin 的 repackage 目标会在此基础上，将普通 JAR 和依赖重新打包为 Fat JAR（如 your-app-0.0.1.jar，覆盖原文件）。

6. 高级特性

6.1 分层打包（Layered JAR）

目的：优化 Docker 镜像构建（利用分层缓存）。
结构：
- dependencies：第三方依赖。
- spring-boot-loader：Spring Boot 类加载器。
- snapshot-dependencies：快照依赖。
- application：应用代码和资源。