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java -jar启动原理详解(附实操验证和注意事项)

作者：Hui Baby

java -jar是Java中运行可执行JAR包(Executable JAR)的核心命令,其底层依托JVM类加载机制、JAR包规范和程序入口约定实现,这篇文章主要介绍了java -jar启动原理的相关资料,需要的朋友可以参考下

前言

java -jar 是 Java 中运行可执行 JAR 包（Executable JAR）的核心命令，其底层依托 JVM 类加载机制、JAR 包规范和程序入口约定实现，核心逻辑是「JVM 解析 JAR 包元数据→加载指定主类→执行入口方法」，以下从核心前提、完整启动流程、关键细节、与普通启动的区别四方面彻底讲清原理，附实操验证和注意事项。

一、核心前提：可执行 JAR 包的特殊要求

java -jar 能启动的前提是JAR 包必须是「可执行 JAR」，普通依赖 JAR 包（仅含 class 文件，无启动配置）无法通过该命令运行。可执行 JAR 包的核心标识是：在 META-INF/MANIFEST.MF 文件中声明主类入口，这是 JVM 识别「启动类」的唯一依据。

1. 可执行 JAR 包的MANIFEST.MF核心配置

该文件是 JAR 包的「元数据清单」，java -jar 启动时会优先读取其中的 Main-Class 属性，格式要求严格（冒号后必须有 1 个空格，结尾无多余空行），示例：

manifest

Manifest-Version: 1.0
Main-Class: com.example.DemoApplication  # 核心：指定程序入口主类（含全类名）
Class-Path: lib/commons-lang3-3.14.0.jar lib/fastjson2-2.0.32.jar  # 可选：依赖的外部JAR包路径

2. 普通 JAR 与可执行 JAR 的核心区别

类型核心特征启动方式
普通依赖 JAR仅含 class 文件，无 Main-Class无法 java -jar，仅作为其他项目的依赖被类加载
可执行 JAR含 Main-Class 声明，有主入口直接 java -jar xxx.jar 启动

二、java -jar xxx.jar完整启动流程（JVM 视角）

当在命令行执行 java -jar 命令时，JVM 会按固定步骤完成从「解析 JAR 包」到「执行 main 方法」的全过程，无额外手动干预，全程自动化，步骤如下（按执行顺序）：

步骤 1：JVM 解析命令行参数，识别-jar标识

JVM 启动器（java.exe/java 可执行文件）首先解析命令行参数，当检测到 -jar 标识时，会触发 **「JAR 包启动模式」**，后续逻辑均围绕「加载并运行可执行 JAR 包」展开，同时忽略命令行中后续的其他类名参数（仅以 JAR 包为核心）。

步骤 2：加载并解析 JAR 包中的META-INF/MANIFEST.MF文件

JVM 会打开指定的 JAR 包（如 xxx.jar），按规范读取其中 META-INF 目录下的 MANIFEST.MF 元数据文件，核心做 2 件事：

  1. 校验文件格式是否合法（如是否有 Manifest-Version 基础属性）；
  2. 提取 **Main-Class 属性值 **（主类全类名），若未找到该属性，直接抛出异常：no main manifest attribute, in xxx.jar（最常见启动失败原因）。

步骤 3：基于 JAR 包创建专属的「JAR 类加载器（JarClassLoader）」

Java 类加载遵循「双亲委派模型」，但 java -jar 启动时，JVM 会创建专属的 JarClassLoader（继承自 URLClassLoader），该类加载器的核心作用是：

核心特点：JarClassLoader 仅加载当前 JAR 包及 Class-Path 声明的依赖，与系统类加载器（AppClassLoader）隔离，保证启动环境的独立性。

步骤 4：通过 JarClassLoader 加载Main-Class指定的主类

JarClassLoader 会根据 Main-Class 的全类名，在 JAR 包中找到对应的 class 文件（如 com/example/DemoApplication.class，JAR 包中类的路径与包结构一致），并完成类的加载、链接、初始化（类加载的三个阶段）：

  1. 加载：将 class 文件的二进制数据读入内存，生成 Class 对象；
  2. 链接：验证（校验 class 文件合法性）→ 准备（为类变量分配内存）→ 解析（将符号引用转为直接引用）；
  3. 初始化：执行类的静态代码块、初始化静态变量，完成类的初始化。

若主类加载失败（如类不存在、依赖缺失、class 文件损坏），会抛出 ClassNotFoundException 或 NoClassDefFoundError 异常，启动终止。

步骤 5：反射调用主类的public static void main(String[] args)方法

主类加载完成后，JVM 会通过Java 反射机制定位主类中的 main 方法，核心要求是该方法必须满足固定签名：

// 必须是 public + static + void，参数为 String[]，方法名严格为 main（大小写敏感）
public static void main(String[] args)

JVM 会将命令行中 JAR 包后的参数（如 java -jar xxx.jar arg1 arg2）封装为 String[] 数组，传递给 main 方法并执行该方法，此时程序正式启动，进入业务逻辑执行阶段。

步骤 6：程序运行与 JVM 生命周期绑定

main 方法是程序的「入口主线程」，JVM 的生命周期会与该主线程绑定：

三、关键细节与常见问题解析

1. 最常见启动失败：no main manifest attribute, in xxx.jar

2.Class-Path属性的使用注意事项

3.java -jar与普通java 主类名启动的核心区别

很多人会混淆两种启动方式，核心差异在类加载器和类加载路径，具体对比：

启动方式类加载器类加载路径适用场景
java -jar xxx.jarJarClassLoader仅 JAR 包内 + Class-Path生产环境独立运行可执行程序
java com.example.MainAppClassLoader系统类路径（CLASSPATH）开发环境快速运行，依赖已在 CLASSPATH 中

关键：java -jar 启动时，系统环境变量 CLASSPATH 会被忽略，所有依赖必须通过 JAR 包内或 Class-Path 声明，保证程序运行不依赖外部环境配置。

4. 命令行参数传递：java -jar xxx.jar arg1 arg2

# -Xmx512m：JVM参数（最大堆内存）；-Dxxx：系统属性；8080：程序参数
java -Xmx512m -Dspring.profiles.active=dev -jar demo.jar 8080

四、实操验证：手动查看可执行 JAR 包的MANIFEST.MF

可通过解压工具（如 WinRAR/7-Zip）直接打开 JAR 包，进入 META-INF 目录，用记事本打开 MANIFEST.MF 文件，验证是否有 Main-Class 属性，步骤：

  1. 找到可执行 JAR 包（如 demo.jar），右键选择「解压到当前文件夹」；
  2. 进入解压后的 META-INF 目录，打开 MANIFEST.MF；
  3. 检查是否有 Main-Class: 全类名 配置，格式是否正确（冒号后有空格）。

五、扩展：Maven/Gradle 打包可执行 JAR 包的原理

日常开发中，我们不会手动编写 MANIFEST.MF，而是通过 Maven（maven-jar-plugin/spring-boot-maven-plugin）或 Gradle 插件自动打包，核心原理是：

六、核心总结

  1. java -jar 启动的前提是 JAR 包为「可执行 JAR」，核心标识是 META-INF/MANIFEST.MF 中声明 Main-Class；
  2. 完整启动流程：解析 -jar 标识→读取 MANIFEST.MF→创建 JarClassLoader→加载主类→反射执行 main 方法；
  3. JarClassLoader 是专属类加载器，仅加载 JAR 包内及 Class-Path 声明的依赖，忽略系统 CLASSPATH；
  4. 最常见失败原因是缺失 Main-Class 或格式错误，解决方式是重新打包并正确配置主类；
  5. -jar 前为 JVM 参数（如 -Xmx、-D），后为程序参数，会传递给 main 方法的 args 数组。

到此这篇关于java -jar启动原理详解的文章就介绍到这了,更多相关java -jar启动原理内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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