SpringBoot 加载外部 Jar,实现功能按需扩展!

实现方案

实现这个很简单,只需要完成下面两步:

  1. 想办法将 Class 加载到 JVM
  2. 使 Spring 扫描到 Class

有时候java中的各种框架以及复杂的概念源码给我们造成了很大理解障碍,特别是Spring家族的所以先想清楚大致实现步骤比较好

将Class加载到JVM

现在我们设定需要加载的 Jar 在 /user/local/java/plugins 目录下,对于第 1 步,现在有如下几种实现方式:

  1. 扩大 -cpAppClassLoader 帮我们加载外部 Jar
  2. 使用 SpringBoot 提供的启动参数 loader.path 实现
  3. 自定义 classloader 实现加载指定位置的 Jar

其中 1 和 3 是JDK提供的方案,2是 SpringBoot 扩展的方案,毕竟 SpringBoot 也需要自定义加载很多类顺带扩展了一个参数出来

方案1:扩大 -cp 由 AppClassLoader 帮我们加载外部 Jar

可以使用 classpath 指定类加载的路径,但 classpath 的生效是有条件的,这里其实对应了 Jar 包的两种启动方式:通过Jar包里的Main函数启动或者运行Jar启动

图片

SpringBoot 打包后 MANIFEST.MF 内容如下:

makefile 复制代码
Manifest-Version: 1.0
Created-By: Maven JAR Plugin 3.2.2
Build-Jdk-Spec: 18
Implementation-Title: intelligent-soul
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
Start-Class: com.test.MyApplication
Spring-Boot-Version: 2.6.15
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Spring-Boot-Classpath-Index: BOOT-INF/classpath.idx
Spring-Boot-Layers-Index: BOOT-INF/layers.idx

所以需要使用 Main 函数启动的方式,不能使用之前的常用的 Jar 包启动方式了。对于 SpringBoot 应用 Main-ClassJarLauncher 所以此时启动命令要改成

bash 复制代码
java  -cp  /user/local/java/plugins org.springframework.boot.loader.JarLauncher
  • 优点:实现简单
  • 缺点:每个 Jar 包启动命令都一样了,不好区分
方案2:使用SpringBoot扩展的启动参数,使用java -jar 配合Loader.path参数

因为 Spring Boot 程序大多是打成 Jar 包,使用 java -jar boot.jar 的方式启动 (此时 -cp 无效),可以使用 loader.path 指定类加载路径加载其他 Jar,但 loader.path 生效也是有条件的:

图片

SpringBoot 默认打包方式的Main-ClassJarLauncher

配置 Main-Class

为了使 loader.path 参数生效需要生成 Jar 包的 Main-Class 项配置为 PropertiesLauncher,在 maven 中如下配置,可参考 Using the PropertiesLauncher:

xml 复制代码
<build>
     <plugins>
         <plugin>
             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
             <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
             <configuration>
                 <!-- 打包时排除scope为system的包 -->
                 <includeSystemScope>false</includeSystemScope>
                 <!-- jvm启动时通过-Dloader.path加载包,必须指定layout为ZIP,否则-Dloader.path无效!!! -->
                 <layout>ZIP</layout>
             </configuration>
             <executions>
                 <execution>
                     <goals>
                         <goal>repackage</goal>
                     </goals>
                 </execution>
             </executions>
         </plugin>
     </plugins>
     <finalName>Test</finalName>
</build>

其中 layout 可配置值如下:

1、JAR,即通常的可执行 jar

css 复制代码
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

2、WAR ,即通常的可执行war,需要的 servlet 容器依赖位于 WEB-INF/lib-provided

css 复制代码
Main-Class: org.springframework.boot.loader.WarLauncher

3、ZIP,即DIR,类似于 JAR

css 复制代码
Main-Class: org.springframework.boot.loader.PropertiesLauncher

4、MODULE ,将所有的依赖库打包(scopeprovided的除外),但是不打包 Spring Boot 的任何Launcher

5、NONE ,将所有的依赖库打包,但是不打包 Spring Boot 的任何 Launcher

无论启动类是 JarLauncher 或者 PropertiesLauncherloader.path 引入的 Jar 和 Spring Boot jar 包中 BOOT-INFO/lib 包下 Jar 都是使用类加载器 org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader 进行加载,也就是说他们使用的是同一个类加载器。这个类加载器主要就是负责加载 Jar 包里的 Jar 的加载,因为JDK没有实现该功能所以 SpringBoot 定义了该类

注意到同一个程序,打包成不同类型时,PropertiesLauncher (20s)JarLauncher (8s) 启动慢很多。

方案3:自定义类加载器,加载固定目录下的jar包或者读取环境变量路径

这种方式需要程序启动的某个节点,调用自定义类加载器去加载指定目录下的 Jar 包,时间点不是很好控制。但这个定制化程度比较高。

arduino 复制代码
//可以在这里调用自定义类加载
SpringApplication.run(SpringBootDemo.class, args);
方案4:通过设置-Xbootclasspath/a或者 Extention ClassLoader通过改变参数java.ext.dirs实现

会改变系统类加载器加载行为不安全不推荐!!!

加载后的类如何扫描进入Spring容器

对于业务 Jar 包类,可以预先在SpringBoot中指定好扫描包路径,那么只需要插件包路径是com.demo开头即可,如下

typescript 复制代码
@SpringBootApplication(scanBasePackages = {"com.demo"})
public class SpringBootDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringBootDemoApplication.class, args);
    }

如不符合包名前缀一致的情况,需要在jar包META-INF下的spring.factories指定好自动装配的类即可如 mybatis-plus:

ini 复制代码
# Auto Configure
org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=\
  com.baomidou.mybatisplus.autoconfigure.SafetyEncryptProcessor
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
  com.baomidou.mybatisplus.autoconfigure.IdentifierGeneratorAutoConfiguration,\
  com.baomidou.mybatisplus.autoconfigure.MybatisPlusLanguageDriverAutoConfiguration,\
  com.baomidou.mybatisplus.autoconfigure.MybatisPlusAutoConfiguration
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