ae模板下载网站推荐,企业网站如何设计网页,免费的行情网站,wordpress 主页位置转载自 jar包天天见#xff0c;可是你知道它的运行机制吗 今天介绍两个大家每天都在用但是却很少去了解它的知识点#xff1a;spi 和 jar 运行机制#xff0c;废话不多说#xff0c;开始正题。 spi spi 是 Java 提供的一套用来被第三方实现或者扩展的 API #xff0c;…转载自  jar包天天见可是你知道它的运行机制吗 今天介绍两个大家每天都在用但是却很少去了解它的知识点spi 和 jar 运行机制废话不多说开始正题。 spi spi 是 Java 提供的一套用来被第三方实现或者扩展的 API 它可以用来启用框架扩展和替换组件。spi 机制是这样的读取 META-INF/services/ 目录下的元信息然后 ServiceLoader 根据信息加载对应的类你可以在自己的代码中使用这个被加载的类。要使用 Java SPI需要遵循如下约定 当服务提供者提供了接口的一种具体实现后在 jar 包的 META-INF/services 目录下创建一个以 “接口全限定名” 命名的文件内容为实现类的全限定名 接口实现类所在的 jar 包放在主程序的 classpath 中 主程序通过 java.util.ServiceLoder 动态装载实现模块它通过扫描 META-INF/services 目录下的配置文件找到实现类的全限定名把类加载到 JVM SPI 的实现类必须携带一个不带参数的构造方法 现在我们来简单的使用一下吧。 spi 使用示例 建一个 maven 项目定义一个接口 ( com.test.SpiTest )并实现该接口 com.test.SpiTestImpl然后在 src/main/resources/ 下建立 /META-INF/services 目录 新增一个以接口命名的文件 ( com.test.SpiTest)内容是要应用的实现类 com.test.SpiTestImpl。 public interface SpiTest {void test();}public class SpiTestImpl implements SpiTest {Overridepublic void test() {System.out.println(test);}} 然后在我们的应用程序中使用 ServiceLoader来加载配置文件中指定的实现。 public static void main(String[] args) {ServiceLoaderSpiTest load ServiceLoader.load(SpiTest.class);SpiTest next load.iterator().next();next.test();} 这便是 spi 的使用方式了简约而不简单。 spi 技术的应用 那这一项技术有哪些方面的应用呢最直接的 jdbc 中我们需要指定数据库驱动的全限定名这便是 spi 技术。还有不少框架比如 dubbo 都会预留 spi 扩展点比如dubbo spi 为什么要这么做呢在 Spring 框架中我们注入一个 bean 很容易通过注解或者 xml 配置即可然后在其他的地方就能使用这个 bean 。在非 Spring 框架下我们想要有同样的效果就可以考虑 spi 技术了。 写过 SpringBoot 的 starter 的都知道需要在 src/main/resources/ 下建立 /META-INF/spring.factories 文件。这其实也是一种spi技术的变形。 jar 机制 通常项目中我们打 jar 包都是通过 maven 来进行的导致很多人忽略了这个东西的存在就像很多人不知道 jdb.exe 是啥玩意一样。下面我们不借助任何工具来打一个 jar 包并对 jar 文件结构进行解析。 命令行打 jar 包 首先我们建立一个普通的 java 项目新建几个 class 类然后在根目录下新建 META-INF/MAINFEST.MF这个文件包含了 jar 的元信息当我们执行 java -jar 的时候首先会读取该文件的信息做相关的处理。我们来看看这个文件中可以配置哪些信息 Manifest-Version用来定义 manifest 文件的版本例如Manifest-Version: 1.0 Main-Class定义 jar 文件的入口类该类必须是一个可执行的类一旦定义了该属性即可通过 java -jar x.jar 来运行该 jar 文件。 Class-Path指定该 jar 包所依赖的外部 jar 包以当前 jar 包所在的位置为相对路径无法指定 jar 包内部的 jar 包 签名相关属性包括 Name Digest-Algorithms SHA-Digest 等 定义好元信息之后我们就可以打 jar 包了以下是打包的一些常用命令 默认打包 生成的test.jar中就含test目录和jar自动生成的META-INF目录内含MAINFEST.MF清单文件 jar -cvf test.jar test 查看包内容 jar -tvf test.jar 解压jar包 jar -xvf test.jar 提取jar包部分内容 jar -xvf test.jar test\test.class 追加内容到jar包 追加 MAINFEST.MF 清单文件以外的文件会追加整个目录结构 jar -uvf test.jar other\ss.class 追加清单文件 会追加整个目录结构( test.jar 会包含 META-INF 目录) jar -uMvf test.jar META-INF\MAINFEST.MF 创建自定义MAINFEST.MF的jar包 jar -cMvf test.jar test META-INF 通过 -m 选项配置自定义 MAINFEST.MF 文件时自定义MAINFEST.MF 文件必须在位于工作目录下才可以 jar -cmvf MAINFEST.MF test.jar test jar 运行的过程 jar 运行过程和类加载机制有关而类加载机制又和我们自定义的类加载器有关现在我们先来了解一下双亲委派模式。 java 中类加载器分为三个 BootstrapClassLoader 负责加载 ${JAVA_HOME}/jre/lib 部分 jar 包 ExtClassLoader 加载 ${JAVA_HOME}/jre/lib/ext 下面的 jar 包 AppClassLoader 加载用户自定义 -classpath 或者 Jar 包的 Class-Path 定义的第三方包 类的生命周期为加载Loading、验证Verification、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using) 和 卸载(Unloading)七个阶段。 当我们执行 java -jar 的时候 jar 文件以二进制流的形式被读取到内存但不会加载到 jvm 中类会在一个合适的时机加载到虚拟机中。类加载的时机 遇到 new、getstatic、putstatic 或 invokestatic 这四条字节码指令时如果类没有进行过初始化则需要先对其进行初始化。这四条指令的最常见的 Java 代码场景是使用 new 关键字实例化对象的时候读取或设置一个类的静态字段调用一个类的静态方法的时候。 使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用的时候如果类没有进行过初始化则需要先触发其初始化。 当初始化一个类的时候如果发现其父类还没有进行过初始化则需要先触发其父类的初始化。 当虚拟机启动时用户需要指定一个要执行的主类包含 main() 方法的那个类虚拟机会先初始化这个主类。 当触发类加载的时候类加载器也不是直接加载这个类。首先交给 AppClassLoader 它会查看自己有没有加载过这个类如果有直接拿出来无须再次加载如果没有就将加载任务传递给 ExtClassLoader 而 ExtClassLoader 也会先检查自己有没有加载过没有又会将任务传递给 BootstrapClassLoader 最后 BootstrapClassLoader 会检查自己有没有加载过这个类如果没有就会去自己要寻找的区域去寻找这个类如果找不到又将任务传递给 ExtClassLoader 以此类推最后才是 AppClassLoader 加载我们的类。这样做是确保类只会被加载一次。通常我们的类加载器只识别 classpath 这里的 classpath 指项目根路径也就是 jar 包内的位置下 .class 文件。jar 中其他的文件包括 jar 包被当做了资源文件而不会去读取里面的 .class 文件。但实际上我们可以通过自定义类加载器来实现一些特别的操作 Tomcat 的类加载器 Tomcat 的类加载机制是违反了双亲委托原则的对于一些未加载的非基础类(Object,String等)各个 web 应用自己的类加载器(WebAppClassLoader) 会优先加载加载不到时再交给 commonClassLoader 走双亲委托。 tomcat 的类加载器 Common 类加载器负责加载 /common 目录的类库这儿存放的类库可被 tomcat 以及所有的应用使用。 Catalina 类加载器负责加载 /server 目录的类库只能被 tomcat 使用。 Shared 类加载器负载加载 /shared 目录的类库可被所有的 web 应用使用但 tomcat 不可使用。 WebApp 类加载器负载加载单个 Web 应用下 classes 目录以及 lib 目录的类库只能当前应用使用。 Jsp 类加载器负责加载 Jsp 每一个 Jsp 文件都对应一个 Jsp 加载器。 我们将一堆 jar 包放到 tomcat 的项目文件夹下 tomcat 运行的时候能加载到这些 jar 包的 class 就是因为这些类加载器对读取到的二进制数据进行处理解析从中拿到了需要的类 SpringBoot 的 jar 包 当我们将一个 SpringBoot 项目打好包之后不妨解压看看里面的结构是什么样子的的 run.jar |——org | |——springframework | |——boot | |——loader | |——JarLauncher.class | |——Launcher.class |——META-INF | |——MANIFEST.MF |——BOOT-INF | |——class | |——Main.class | |——Begin.class | |——lib | |——commons.jar | |——plugin.jar | |——resource | |——a.jpg   | |——b.jpg classpath 可加载的类只有 JarLauncher.class Launcher.class Main.class Begin.class。在 BOOT-INF/lib 和 BOOT-INF/class 里面的文件不属于 classloader 搜素对象直接访问的话会报 NoClassDefDoundErr 异常。Jar 包里面的资源以 Stream 的形式存在他们本就处于 Jar 包之中java 程序时可以访问到的。当 springboot 运行 main 方法时在 main 中会运行 org.springframework.boot.loader.JarLauncher 和 Launcher.class 这两个个加载器你是否还及得前文提到过得 spi 技术这个加载器去加载受 stream 中的 jar 包中的 class。这样就实现了加载 jar 包中的 jar 这个功能否则正常的类加载器是无法加载 jar 包中的 jar 的 class 的只会根据 MAINFEST.MF 来加载 jar 外部的 jar 来读取里面的 class。 如何自定义类加载器 public class MyClassLoader extends ClassLoader{private String classpath;public MyClassLoader(String classpath) {this.classpath classpath;}Overrideprotected Class? findClass(String name) throws ClassNotFoundException {// 该方法是根据一个name加载一个类我们可以使用一个流来读取path中的文件然后从文件中解析出class来}} 调用 defineClass() 方法加载类 public static void main(String []args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException{//自定义类加载器的加载路径MyClassLoader myClassLoadernew MyClassLoader(D:\\lib);//包名类名Class cmyClassLoader.loadClass(com.test.Test)if(c!null){// 做点啥}} 总结 本文从比较基础的层面解读了我们频繁使用却大部分人不是很了解的两个知识点—— spi 和 jar 机制。希望大家看完这篇文章后能对 SpringBoot 中的一些“黑魔法”有更深入的了解而不是停留在表面。