這篇文章介紹下mybatis的一級緩存的生命周期

一級緩存的產生

一級緩存的產生，並不是看mappper的xml文件的select方法，看下面的例子

mapper.xml

    <select id="getById" resultType="entity.TempEntity">
       select * from  temp where id = #{id}
    </select>

test

    @Test
    public  void testSelectAsUpdate() throws IOException {
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
        SqlSessionFactory build = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = build.openSession();
        sqlSession.update("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        sqlSession.update("dao.Temp03Dao.getById", 1);
    }

執行結果

2020-06-26 17:33:27,899 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:33:27,922 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:33:27,923 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:33:27,923 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)

我們可以看到執行了2次查詢。說明並沒有產生緩存。說明和sqlsession調用的方法是有關係的

只有調用上圖中的方法才會產生一級緩存

一級緩存的銷毀

1.關閉session

這個是根據debug看到的一級緩存的最終結構。下面是整個依賴的類圖

test

 @Test
    public  void test() throws IOException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
        SqlSessionFactory build = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = build.openSession();
        TempEntity tempEntity1 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity1);

        Field executorField = sqlSession.getClass().getDeclaredField("executor");
        executorField.setAccessible(true);
        CachingExecutor  cachingExecutor = (CachingExecutor) executorField.get(sqlSession);

        Field declaredField = cachingExecutor.getClass().getDeclaredField("delegate");
        declaredField.setAccessible(true);
        SimpleExecutor simpleExecutor  = (SimpleExecutor) declaredField.get(cachingExecutor);

        Field localCacheField = simpleExecutor.getClass().getSuperclass().getDeclaredField("localCache");
        localCacheField.setAccessible(true);
        PerpetualCache perpetualCache = (PerpetualCache) localCacheField.get(simpleExecutor);

        Field cacheField = perpetualCache.getClass().getDeclaredField("cache");
        cacheField.setAccessible(true);
        Map<Object,Object> map= (Map<Object, Object>) cacheField.get(perpetualCache);
        logger.info("緩存關閉前");
        for (Map.Entry<Object,Object> objectObjectEntry:map.entrySet()){
            logger.info(objectObjectEntry.getKey() + "===" + objectObjectEntry.getValue());
        }
        sqlSession.close();
        logger.info("緩存關閉后");

        for (Map.Entry<Object,Object> objectObjectEntry:map.entrySet()){
            logger.info(objectObjectEntry.getKey() + "=" + objectObjectEntry.getValue());
        }
    }

運行結果

2020-06-26 17:38:52,777 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:38:52,801 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:38:52,824 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:38:52,824 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:38:52,825 INFO [TempTest] - 緩存關閉前
2020-06-26 17:38:52,826 INFO [TempTest] - -1654591322:461730790:dao.Temp03Dao.getById:0:2147483647:select * from  temp where id = ?:1:dev===[TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}]
2020-06-26 17:38:52,827 INFO [TempTest] - 緩存關閉后

可以看到session關閉后，緩存就不存在了

2.Commit提交

test

    @Test
    public  void testCommit() throws IOException {
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
        SqlSessionFactory build = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = build.openSession();
        TempEntity tempEntity1 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity1);
        sqlSession.commit();
        TempEntity tempEntity2 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity2);
        logger.info(tempEntity1 == tempEntity2);

    }

運行結果

2020-06-26 17:40:40,821 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:40:40,846 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:40:40,862 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:40:40,862 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:40:40,863 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:40:40,863 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:40:40,864 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:40:40,864 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:40:40,864 INFO [TempTest] - false

說明sqlSession.commit時會清空緩存

3.Rollback

test

    @Test
    public  void testRollback() throws IOException {
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
        SqlSessionFactory build = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = build.openSession();
        TempEntity tempEntity1 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity1);
        sqlSession.rollback();
        TempEntity tempEntity2 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity2);
        logger.info(tempEntity1 == tempEntity2);

    }

執行結果

2020-06-26 17:42:23,793 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:42:23,833 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:42:23,843 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:42:23,843 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:42:23,844 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:42:23,844 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:42:23,845 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:42:23,845 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:42:23,845 INFO [TempTest] - false

sqlSession.rollback()也會清空緩存

4.update更新

這裡是在第一次查詢后，緊接着進行update操作。這裏與表無關。就是操作其它表，也會清空緩存。

test

    @Test
    public  void testForUpdate() throws IOException {
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
        SqlSessionFactory build = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = build.openSession();
        TempEntity tempEntity1 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity1);
        sqlSession.update("dao.Temp03Dao.updateById", 1);
        TempEntity tempEntity2 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity2);
        logger.info(tempEntity1 == tempEntity2);

    }

運行結果

2020-06-26 17:45:43,997 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:45:44,034 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:45:44,048 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:45:44,049 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:45:44,049 DEBUG [dao.Temp03Dao.updateById] - ==>  Preparing: update temp set value1 = 'ffffff' where id = ? 
2020-06-26 17:45:44,049 DEBUG [dao.Temp03Dao.updateById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:45:44,050 DEBUG [dao.Temp03Dao.updateById] - <==    Updates: 1
2020-06-26 17:45:44,051 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:45:44,051 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:45:44,052 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:45:44,053 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='ffffff', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:45:44,053 INFO [TempTest] - false

這裏還是在一個session會話中。記得之前有人給我說只要在一個session會話中，執行update不會清空緩存。這裏的代碼就證明了

5.clearCache 主動清除

test

    @Test
    public  void testClearCatch() throws IOException {
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
        SqlSessionFactory build = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = build.openSession();
        TempEntity tempEntity1 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity1);
        sqlSession.clearCache();
        TempEntity tempEntity2 = sqlSession.selectOne("dao.Temp03Dao.getById", 1);
        logger.info(tempEntity2);
        logger.info(tempEntity1 == tempEntity2);

    }

運行結果

2020-06-26 17:48:42,085 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:48:42,110 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:48:42,124 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:48:42,124 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:48:42,125 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==>  Preparing: select * from temp where id = ? 
2020-06-26 17:48:42,125 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - ==> Parameters: 1(Integer)
2020-06-26 17:48:42,126 DEBUG [dao.Temp03Dao.getById] - <==      Total: 1
2020-06-26 17:48:42,126 INFO [TempTest] - TempEntity{id=1, value1='11111', value2='aaaaa'}
2020-06-26 17:48:42,126 INFO [TempTest] - false

一級緩存 臟讀問題

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原文地址

一、什麼是“搜索”算法？

• 算法是作用於具體數據結構之上的，深度優先搜索算法和廣度優先搜索算法都是基於“圖”這種數據結構的。
• 因為圖這種數據結構的表達能力很強，大部分涉及搜索的場景都可以抽象成“圖”。
• 圖上的搜索算法，最直接的理解就是，在圖中找出從一個頂點出發，到另一個頂點的路徑。
• 具體方法有很多，兩種最簡單、最“暴力”的方法為深度優先、廣度優先搜索，還有A、 IDA等啟髮式搜索算法。
• 圖有兩種主要存儲方法，鄰接表和鄰接矩陣。
• 以無向圖，採用鄰接表存儲為例：

public class Graph {
    // 頂點的個數
    private int v;
    // 每個頂點後面有個鏈表
    private LinkedList<Integer>[] adj;

    public Graph(int v) {
        this.v = v;
        adj = new LinkedList[v];
        for (int i = 0; i < v; i++) {
            adj[i] = new LinkedList<>();
        }
    }

    /**
     * 添加邊
     * @param s 頂點
     * @param t 頂點
     */
    public void addEdge(int s,int t){
        // 無向圖一條邊存兩次（聯想微信好友）
        adj[s].add(t);
        adj[t].add(s);
    }
}

二、廣度優先搜索（BFS）

• 廣度優先搜索（Breadth-First-Search），簡稱為 BFS。
• 它是一種“地毯式”層層推進的搜索策略，即先查找離起始頂點最近的，然後是次近的，依次往外搜索。

2.1、實現過程

/**
 * 圖的廣度優先搜索，搜索一條從 s 到 t 的路徑。
 * 這樣求得的路徑就是從 s 到 t 的最短路徑。
 *
 * @param s 起始頂點
 * @param t 終止頂點
 */
public void bfs(int s, int t) {
    if (s == t) {
        return;
    }
    // visited 記錄已經被訪問的頂點，避免頂點被重複訪問。如果頂點 q 被訪問，那相應的visited[q]會被設置為true。
    boolean[] visited = new boolean[v];
    visited[s] = true;
    // queue 是一個隊列，用來存儲已經被訪問、但相連的頂點還沒有被訪問的頂點。因為廣度優先搜索是逐層訪問的，只有把第k層的頂點都訪問完成之後，才能訪問第k+1層的頂點。
    // 當訪問到第k層的頂點的時候，需要把第k層的頂點記錄下來，稍後才能通過第k層的頂點來找第k+1層的頂點。
    // 所以，用這個隊列來實現記錄的功能。
    Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
    queue.add(s);
    // prev 用來記錄搜索路徑。當從頂點s開始，廣度優先搜索到頂點t后，prev數組中存儲的就是搜索的路徑。
    // 不過，這個路徑是反向存儲的。prev[w]存儲的是，頂點w是從哪個前驅頂點遍歷過來的。
    // 比如，通過頂點2的鄰接表訪問到頂點3，那prev[3]就等於2。為了正向打印出路徑，需要遞歸地來打印，就是print()函數的實現方式。
    int[] prev = Arrays.stream(new int[v]).map(f -> -1).toArray();

    while (queue.size() != 0) {
        int w = queue.poll();
        LinkedList<Integer> wLinked = adj[w]; // 表示：鄰接表存儲時頂點為w，所對應的鏈表
        for (int i = 0; i < wLinked.size(); ++i) {
            int q = wLinked.get(i);
            // 判斷頂點 q 是否被訪問
            if (!visited[q]) {
                // 未被訪問
                prev[q] = w;
                if (q == t) {
                    print(prev, s, t);
                    return;
                }
                visited[q] = true;
                queue.add(q);
            }
        }
    }
}

// 遞歸打印s->t的路徑
private void print(int[] prev, int s, int t) {
    if (prev[t] != -1 && t != s) {
        print(prev, s, prev[t]);
    }
    System.out.print(t + " ");
}

原理如下：

2.2、複雜度分析

• 最壞情況下，終止頂點 t 離起始頂點 s 很遠，需要遍歷完整個圖才能找到。
• 這個時候，每個頂點都要進出一遍隊列，每個邊也都會被訪問一次，所以，廣度優先搜索的時間複雜度是 O(V+E)。
• 其中，V 表示頂點的個數，E 表示邊的個數。
• 對於一個連通圖來說，也就是說一個圖中的所有頂點都是連通的，E肯定要大於等於 V-1，所以，廣度優先搜索的時間複雜度也可以簡寫為 O(E)。
• 廣度優先搜索的空間消耗主要在幾個輔助變量 visited 數組、queue 隊列、prev 數組上。
• 這三個存儲空間的大小都不會超過頂點的個數，所以空間複雜度是 O(V)。

三、深度優先搜索（DFS）

• 深度優先搜索（Depth-First-Search），簡稱DFS。
• 最直觀的例子就是“走迷宮，假設站在迷宮的某個岔路口，然後想找到出口。
• 隨意選擇一個岔路口來走，走着走着發現走不通的時候，就回退到上一個岔路口，重新選擇一條路繼續走，直到最終找到出口。這種走法就是一種深度優先搜索策略。
• 如下圖所示，在圖中應用深度優先搜索，來找某個頂點到另一個頂點的路徑。
• 搜索的起始頂點是 s，終止頂點是 t，在圖中尋找一條從頂點 s 到頂點 t 的路徑。
• 用深度遞歸算法，把整個搜索的路徑標記出來了。實線箭頭表示遍歷，虛線箭頭表示回退。
• 從圖中可以看出，深度優先搜索找出來的路徑，並不是頂點 s 到頂點 t 的最短路徑。

3.1、實現過程

// 全局變量或者類成員變量，標記是否找到終點 t
boolean found = false;

/**
 * 深度優先搜索
 *
 * @param s 起始頂點
 * @param t 終止頂點
 */
public void dfs(int s, int t) {
    found = false;
    // 標記頂點是否被訪問
    boolean[] visited = new boolean[v];
    // prev 用來記錄搜索路徑，prev[w] = a 表示 w 頂點的上一級節點為 a
    int[] prev = Arrays.stream(new int[v])
            .map(f -> -1).toArray();

    recurDfs(s, t, visited, prev);
    print(prev, s, t);
}

private void recurDfs(int w, int t, boolean[] visited, int[] prev) {
    if (found == true) {
        return;
    }
    visited[w] = true;
    if (w == t) {
        found = true;
        return;
    }
    LinkedList<Integer> wLinked = adj[w];
    for (int i = 0; i < wLinked.size(); ++i) {
        int q = wLinked.get(i);
        if (!visited[q]) {
            prev[q] = w;
            recurDfs(q, t, visited, prev);
        }
    }
}

3.2、複雜度分析

• 深度搜索中每條邊最多會被訪問兩次，一次是遍歷，一次是回退。
• 所以，深度優先搜索算法的時間複雜度是 O(E)， E 表示邊的個數。
• 深度優先搜索算法的消耗內存主要是 visited、 prev 數組和遞歸調用棧。
• visited、 prev 數組的大小跟頂點的個數V成正比，遞歸調用棧的最大深度不會超過頂點的個數，所以總的空間複雜度就是 O(V)。

四，兩者對比

• 廣度優先搜索和深度優先搜索是圖上的兩種最常用、最基本的搜索算法，比起其他高級的搜索算法，比如A、 IDA等，要簡單粗暴，沒有什麼優化，所以，也被
  叫作暴力搜索算法。
• 所以，這兩種搜索算法僅適用於狀態空間不大，也就是說圖不大的搜索。
• 廣度優先搜索，通俗的理解就是，地毯式層層推進，從起始頂點開始，依次往外遍歷。
• 廣度優先搜索需要藉助隊列來實現，遍歷得到的路徑就是，起始頂點到終止頂點的最短路徑。
• 深度優先搜索用的是回溯思想，非常適合用遞歸實現。換種說法，深度優先搜索是藉助棧來實現的。
• 在執行效率方面，深度優先和廣度優先搜索的時間複雜度都是 O(E)，空間複雜度是 O(V)。

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能獨立運行的jar文件

在開發springboot應用時，通過java -jar命令啟動應用是常用的方式，今天就來一起了解這個簡單操作背後的技術；

開發demo

開發一個springboot應用作為本次研究的對象，對應的版本信息如下：

• JDK：1.8.0_211
• springboot：2.3.1.RELEASE
• maven：3.6.0

接下來開發springboot應用，這個應用異常簡單：

1. springboot應用名為springbootstarterdemo，pom.xml文件內容：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.1.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>springbootstarterdemo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springbootstarterdemo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

1. 只有一個java類，裏面有個http接口：

package com.bolingcavalry.springbootstarterdemo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Date;

@SpringBootApplication
@RestController
public class SpringbootstarterdemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootstarterdemoApplication.class, args);
    }
    @RequestMapping(value = "/hello")
    public String hello(){
        return "hello " + new Date();
    }
}

1. 編碼完成，在pom.xml所在目錄執行命令

mvn clean package -U -DskipTests

1. 構建成功后，在target目錄下得到文件springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar
2. 就是這個springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar，此時執行java -jar springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar就能啟動應用，如下圖：

接下來就用這個springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar來分析jar文件能夠獨立啟動的原因；

java -jar做了什麼

• 先要弄清楚java -jar命令做了什麼，在oracle官網找到了該命令的描述：
  
  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.
  

• 再次秀出我蹩腳的英文翻譯：

1. 使用-jar參數時，後面的參數是的jar文件名(本例中是springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar)；
2. 該jar文件中包含的是class和資源文件；
3. 在manifest文件中有Main-Class的定義；
4. Main-Class的源碼中指定了整個應用的啟動類；(in its source code)

• 小結一下：
  java -jar會去找jar中的manifest文件，在那裡面找到真正的啟動類；

探查springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

1. springbootstarterdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar是前面的springboot工程的構建結果，是個壓縮包，用常見的壓縮工具就能解壓，我這裏的環境是MacBook Pro，用unzip即可解壓；

2. 解壓後有很多內容，我們先關注manifest相關的，下圖紅框中就是manifest文件：

3. 打開上圖紅框中的文件，內容如下：

Spring-Boot-Classpath-Index: BOOT-INF/classpath.idx
Implementation-Title: springbootstarterdemo
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Start-Class: com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.Springbootstarter
 demoApplication
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Build-Jdk-Spec: 1.8
Spring-Boot-Version: 2.3.1.RELEASE
Created-By: Maven Jar Plugin 3.2.0
Implementation-Vendor: Pivotal Software, Inc.
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

1. 在上述內容可見Main-Class的值org.springframework.boot.loader.JarLauncher，這個和前面的java官方文檔對應上了，正是這個JarLauncher類的代碼中指定了真正的啟動類；

疑惑出現

1. 在MANIFEST.MF文件中有這麼一行內容：

Start-Class: com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.Springbootstarter
 demoApplication

1. 前面的java官方文檔中，只提到過Main-Class ，並沒有提到Start-Class；
2. Start-Class的值是SpringbootstarterdemoApplication，這是我們的java代碼中的唯一類，也只真正的應用啟動類；
3. 所以問題就來了：理論上看，執行java -jar命令時JarLauncher類會被執行，但實際上是SpringbootstarterdemoApplication被執行了，這其中發生了什麼呢？

猜測

動手之前先猜一下，個人覺得原因應該如下：

1. java -jar命令會啟動JarLauncher；
2. Start-Class是給JarLauncher用的；
3. JarLauncher根據Start-Class找到了SpringbootstarterdemoApplication，然後執行它；

分析JarLauncher

1. 先下載SpringBoot源碼，我下載的是2.3.1版本，地址：https://github.com/spring-projects/spring-boot/releases/tag/v2.3.1.RELEASE

2. JarLauncher所在的工程是spring-boot-loader，先弄明白JarLauncher的繼承關係，如下圖，可見JarLauncher繼承自ExecutableArchiveLauncher，而ExecutableArchiveLauncher的父類Launcher位於最頂層，是個抽象類：

3. java -jar執行的是JarLauncher的main方法，如下，會實例化一個JarLauncher對象，然後執行其launch方法，並且將所有入參都帶入：

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

1. 上面的launch方法在父類Launcher中：

protected void launch(String[] args) throws Exception {
    // 將jar解壓后運行的方式叫做exploded mode
    // 如果是exploded mode，就不能支持通過URL加載jar
    // 如果不是exploded mode,就可以通過URL加載jar
	if (!isExploded()) {
	    // 如果允許通過URL加載jar，就在此註冊對應的處理類
		JarFile.registerUrlProtocolHandler();
	}
	// 創建classLoader
	ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchivesIterator());
	// jarmode是創建docker鏡像時用到的參數，使用該參數是為了生成帶有多個layer信息的鏡像
	// 這裏暫時不關注jarmode
	String jarMode = System.getProperty("jarmode");
	//如果沒有jarmode參數，launchClass的值就來自getMainClass()返回
	String launchClass = (jarMode != null && !jarMode.isEmpty()) ? JAR_MODE_LAUNCHER : getMainClass();
	launch(args, launchClass, classLoader);
}

1. 可見要重點關注的是getMainClass()方法，在看這個方法之前，我們先去關注一個重要的成員變量archive，是JarLauncher的父類ExecutableArchiveLauncher的archive，如下可見，該變量又來自方法createArchive：

public ExecutableArchiveLauncher() {
		try {
			this.archive = createArchive();
			this.classPathIndex = getClassPathIndex(this.archive);
		}
		catch (Exception ex) {
			throw new IllegalStateException(ex);
		}
	}

1. 方法來自Launcher.createArchive，如下所示，可見成員變量archive實際上是個JarFileArchive對象：

protected final Archive createArchive() throws Exception {
		ProtectionDomain protectionDomain = getClass().getProtectionDomain();
		CodeSource codeSource = protectionDomain.getCodeSource();
		URI location = (codeSource != null) ? codeSource.getLocation().toURI() : null;
		String path = (location != null) ? location.getSchemeSpecificPart() : null;
		if (path == null) {
			throw new IllegalStateException("Unable to determine code source archive");
		}
		File root = new File(path);
		if (!root.exists()) {
			throw new IllegalStateException("Unable to determine code source archive from " + root);
		}
		return (root.isDirectory() ? new ExplodedArchive(root) : new JarFileArchive(root));
	}

1. 現在回到getMainClass()方法，可見his.archive.getManifest方法返回的是META-INF/MANIFEST.MF文件的內容，然後getValue(START_CLASS_ATTRIBUTE)方法實際上就是從META-INF/MANIFEST.MF中取得了Start-Class的屬性：

@Override
	protected String getMainClass() throws Exception {
	    // 對應的是JarFileArchive.getManifest方法，
	    // 進去后發現對應的就是JarFile.getManifest方法，
	    // JarFile.getManifest對應的就是META-INF/MANIFEST.MF文件的內容
		Manifest manifest = this.archive.getManifest();
		String mainClass = null;
		if (manifest != null) {
		    // 對應的是META-INF/MANIFEST.MF文件中的Start-Class的屬性
			mainClass = manifest.getMainAttributes().getValue(START_CLASS_ATTRIBUTE);
		}
		if (mainClass == null) {
			throw new IllegalStateException("No 'Start-Class' manifest entry specified in " + this);
		}
		return mainClass;
	}

1. 從上述分析可知：getMainClass()方法返回的是META-INF/MANIFEST.MF中取得了Start-Class的屬性com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.SpringbootstarterdemoApplication，再次回到launch方法中，可見最終運行的代碼是launch(args, launchClass, classLoader)，它的launchClass參數就是com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.SpringbootstarterdemoApplication：

protected void launch(String[] args) throws Exception {
		if (!isExploded()) {
			JarFile.registerUrlProtocolHandler();
		}
		ClassLoader classLoader = createClassLoader(getClassPathArchivesIterator());
		String jarMode = System.getProperty("jarmode");
		// 這裏的launchClass等於"com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.SpringbootstarterdemoApplication"
		String launchClass = (jarMode != null && !jarMode.isEmpty()) ? JAR_MODE_LAUNCHER : getMainClass();
		// 這裏就是啟動SpringbootstarterdemoApplication的地方
		launch(args, launchClass, classLoader);
	}

1. 展開launch(args, launchClass, classLoader)，最終查到了MainMethodRunner類：

public class MainMethodRunner {

	private final String mainClassName;

	private final String[] args;

	/**
	 * Create a new {@link MainMethodRunner} instance.
	 * @param mainClass the main class
	 * @param args incoming arguments
	 */
	public MainMethodRunner(String mainClass, String[] args) {
	    // mainClassName被賦值為"com.bolingcavalry.springbootstarterdemo.SpringbootstarterdemoApplication"
		this.mainClassName = mainClass;
		this.args = (args != null) ? args.clone() : null;
	}

	public void run() throws Exception {
	    // 得到SpringbootstarterdemoApplication的Class對象
		Class<?> mainClass = Class.forName(this.mainClassName, false, Thread.currentThread().getContextClassLoader());
		// 得到SpringbootstarterdemoApplication的main方法對象
		Method mainMethod = mainClass.getDeclaredMethod("main", String[].class);
		mainMethod.setAccessible(true);
		// 通過反射執行main方法
		mainMethod.invoke(null, new Object[] { this.args });
	}
}

終於，真相大白了；

小結

最後盡可能簡短做個小結，先看jar是如何產生的，如下圖，maven插件生成的jar文件中，有常見的class、jar，也有符合java規範的MANIFEST.MF文件，並且，還在MANIFEST.MF文件中額外生成了名為Start-Class的配置，這裏面是我們編寫的應用啟動類SpringbootstarterdemoApplication：

啟動類是JarLauncher，它是如何與MANIFEST.MF文件關聯的呢？從下圖可以看出，最終是通過JarFile類的成員變量manifestSupplier關聯上的：

再來看看關鍵代碼的執行情況，如下圖：

至此，SpringBoot的jar獨立運行的基本原理已經清楚，探究的過程中，除了熟悉關鍵代碼流程，還對jar中的文件有了更多了解，如果您正在學習SpringBoot，希望本文能給您一些參考；

官方文檔

1. 最後附上SpringBoot官方文檔，可以看到Start-Class描述信息：

2. 上述文檔明確提到：Start-Class定義的是實際的啟動類，此時的您應該對一切都瞭然於胸，產生本該如此的感慨；

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