记一次Spring项目打包问题排查

一个 Spring 项目，打成 jar 包之后运行，在有网络的时候是正常的，但是一旦无网络就会报错，具体是怎么回事呢？这篇文章就来记录下这次问题排查经过。

背景介绍

一个图形化的界面，带本地数据库，要求可以在无网络环境下运行，我帮朋友用的 Java 写的图形化界面，虽然不是很美观，但是胜在熟悉 Java。

项目使用的是 idea 的「Build Artifacts」打包，打包之后运行正常，界面和数据库访问都正常，最开始报过几次错，后来就没出现了，也没找到原因，就先那样了。

后来发给别人了，完全打不开，跟之前的报错一样，看来必须要搞清楚报错的原因了。

问题排查

报错内容

首先贴一下报错的信息：

org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionStoreException: 
Line 8 in XML document from class path resource [spring.xml] is invalid; 
nested exception is org.xml.sax.SAXParseException; 
lineNumber: 8; columnNumber: 76; 
cvc-elt.1: 找不到元素 'beans' 的声明。

spring.xml 代码截取如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
</beans>

问题复现

因为我之前也碰到过这个报错，所以想着复现一下问题，方便排查。

我直接在虚拟机中运行，无论是覆盖安装还是卸载再次安装都没问题，我就想可能是环境问题导致的吧，就想着装一个新的虚拟机试一下。

新系统装完之后，一运行，果然崩溃了，报错信息一样。能复现问题，可以说为解决问题开了个好头。

问题排查

找到原因

通过关键字 cvc-elt.1: 找不到元素 'beans' 的声明 开始搜索，搜索到的结果基本都是以下的内容。

配置文件头部配置的 xsd 版本信息不正确，造成解析时出错。spring 头部 xsd 或 dtd 校验文件的查找分两步，第一先从本地 jar 包中找，如果找到则用本地jar包的进行校验（可以在 spring-beans.jar 或 spring-context.jar 里的 META-INF 下的 spring.schemas 文件中找到 xsd 文件位置的定义），如果没有找到则进行第二步查找，它会尝试从网络中下载该文件然后校验，如果系统断网或下载不下来，则会抛出上述异常。

照着这个思路，朋友也提醒我，看下虚拟机的系统是否联网了，我一看，果然没联网，赶紧联网测试发现能正常运行，问题的原因找到了。

再次困惑

找到了问题原因，好像就马上就能解决了，但事实并不是我想的那样。

网上的解决办法是：

将 applicationContext.xml 中 xsd 文件定义的版本改为 spring jar 包中定义的 xsd 的版本，如果版本定义的太高在本地会无法找到，只能从网络上下载。

但是，查看 spring-beans.jar 里 META-INF 下的 spring.schemas 文件，发现无论版本号是多少，最后指向的都是一个。

截取了部分代码如下：

http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd

后来又搜到一篇文章「spring5之SAXParseException:cvc-elt.1: 找不到元素 “beans” 的声明」，说 Spring 5 之后就不需要写版本号了。

那跟我看到的情况是一样的，确实各个版本号指向的都是同一个，看来不是版本号的问题，那到底是怎么回事？

一波三折

既然 xsd 的版本没错，那问题出在哪里呢？

继续搜索之后，看到了这篇文章「系统启动时，spring配置文件解析失败，报”cvc-elt.1: 找不到元素 'beans' 的声明“异常」。

打包之后，spring.schemas 位于 jar 包的 META-INF 目录下，但是 spring.schemas 里并没有 spring-beans.xsd，看来问题是在这了，我仿照作者的方法，把上面提到的 spring-beans.jar 里 META-INF 下的 spring.schemas 里的关于 spring-beans.xsd 的部分添加到了压缩包的 spring.schemas 里。

重新打包之后仍然报错，但是报的错不是之前的错了，是说我的主函数类找不到了，真的是让人摸不着头脑，情况类似啊，为什么我的不好使。

豁然开朗

还是上面的操作，我让朋友试了一下，他测试之后居然好使！

我问他怎么操作的，他说跟我的操作一样，只不过把 https 部分的也加上了，我心想不应该啊，也没引用 https 的 spring-beans.xsd，不应该是这个问题吧。

我按照他的操作，在我电脑上重新打包，发现还是不好使；我又把他给我的文件替换到我打的包里，还是不好使。真的是蒙了，操作是一样的，为什么我的不好使。

后来朋友说让我把修改好的包发给他，他看了之后发现我打的包大小不一样，正常应该是 14MB，但是我的包是 500KB，我又重新操作了一遍，发现我把文件替换之后，整个 jar 包的大小变小了，原来是我的压缩包软件有问题。

朋友的电脑是 Windows，是直接用 WinRAR 打开 jar 包，然后把文件替换；我的是 Mac，用的 eZip 软件打开 jar 包，然后替换文件。最后，我使用虚拟机按照朋友的操作测试后发现 ok 了。

谁能料到是压缩软件的问题呢？但是也不能全怪软件，毕竟人家是解压缩软件，并不是专门处理 jar 文件的。

完美解决

虽然找到了问题原因，也有了解决办法，但是解决的办法却不够好，总不能每次打好包再手动替换文件吧？

我觉得既然我们能遇到的问题，肯定也有其他人遇到，我就使用关键字 spring.schemas 打包之后没有把 beans 打进去 进行了搜索，发现了完美的解决方案：「spring打包到jar问题」。

问题的根本原因是，由于 spring 多个 jar 包都包含 spring.schemas，「Build Artifacts」和「Maven」默认打包只会把第一次遇到的 schemas 文件打入 jar 包。

解决办法是使用 maven shade 打包，具体的代码如下：

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <version>3.2.2</version>
    <executions>
        <execution>
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <goal>shade</goal>
            </goals>
            <configuration>
                <transformers>
                    <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                        <mainClass>xxx.xxx.xxx.App</mainClass>
                    </transformer>
                    <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                        <resource>META-INF/spring.handlers</resource>
                    </transformer>
                    <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                        <resource>META-INF/spring.schemas</resource>
                    </transformer>
                    <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                        <resource>META-INF/spring.tooling</resource>
                    </transformer>
                </transformers>
            </configuration>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

将代码放在项目 pom.xml 的 <plugins> 节点里，其中代码里的 <mainClass> 节点里要写主函数的完整目录。

感受

问题解决了，从中也得到一些感受：

遇到问题还是得尽快解决，因为问题是不会放过你的。
Mac 下的压缩软件暂时没有 Windows 下的好使。
网上的答案真的是千篇一律，都是一个人的答案被很多人复制，而且没有讲清楚问题。
搜到的千篇一律的答案，可能已经过时了，并不适合自己的情况。
自己遇到的问题，绝大部分都是别人遇到过的，是可以解决的，耐心搜索就会找到解决办法。

本文由 掘墓人 创作，采用 CC BY-NC-ND 4.0 DEED ，转载或翻译请注明出处。
最后编辑时间为: 2020年05月31日

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