Class.forName 和 ClassLoader 到底有啥区别？

2020-04-15 16:02:24来源：博客园阅读 ()

Class.forName 和 ClassLoader 到底有啥区别？

前言

最近在面试过程中有被问到，在Java反射中Class.forName()加载类和使用ClassLoader加载类的区别。当时没有想出来后来自己研究了一下就写下来记录一下。

解释

在java中Class.forName()和ClassLoader都可以对类进行加载。ClassLoader就是遵循双亲委派模型最终调用启动类加载器的类加载器，实现的功能是“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”，获取到二进制流后放到JVM中。Class.forName()方法实际上也是调用的CLassLoader来实现的。

Class.forName(String className)；这个方法的源码是

@CallerSensitive
public?static?Class<?>?forName(String?className)
????????????throws?ClassNotFoundException?{
????Class<?>?caller?=?Reflection.getCallerClass();
????return?forName0(className,?true,?ClassLoader.getClassLoader(caller),?caller);
}

最后调用的方法是forName0这个方法，在这个forName0方法中的第二个参数被默认设置为了true，这个参数代表是否对加载的类进行初始化，设置为true时会类进行初始化，代表会执行类中的静态代码块，以及对静态变量的赋值等操作。

也可以调用Class.forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)方法来手动选择在加载类的时候是否要对类进行初始化。Class.forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)的源码如下：

/*?@param?name???????fully?qualified?name?of?the?desired?class
?*?@param?initialize?if?{@code?true}?the?class?will?be?initialized.
?*???????????????????See?Section?12.4?of?<em>The?Java?Language?Specification</em>.
?*?@param?loader?????class?loader?from?which?the?class?must?be?loaded
?*?@return???????????class?object?representing?the?desired?class
?*
?*?@exception?LinkageError?if?the?linkage?fails
?*?@exception?ExceptionInInitializerError?if?the?initialization?provoked
?*????????????by?this?method?fails
?*?@exception?ClassNotFoundException?if?the?class?cannot?be?located?by
?*????????????the?specified?class?loader
?*
?*?@see???????java.lang.Class#forName(String)
?*?@see???????java.lang.ClassLoader
?*?@since?????1.2?????*/
@CallerSensitive
public?static?Class<?>?forName(String?name,?boolean?initialize,
???????????????????????????????ClassLoader?loader)
????throws?ClassNotFoundException
{
????Class<?>?caller?=?null;
????SecurityManager?sm?=?System.getSecurityManager();
????if?(sm?!=?null)?{
????????//?Reflective?call?to?get?caller?class?is?only?needed?if?a?security?manager
????????//?is?present.??Avoid?the?overhead?of?making?this?call?otherwise.
????????caller?=?Reflection.getCallerClass();
????????if?(sun.misc.VM.isSystemDomainLoader(loader))?{
????????????ClassLoader?ccl?=?ClassLoader.getClassLoader(caller);
????????????if?(!sun.misc.VM.isSystemDomainLoader(ccl))?{
????????????????sm.checkPermission(
????????????????????SecurityConstants.GET\_CLASSLOADER\_PERMISSION);
????????????}
????????}
????}
????return?forName0(name,?initialize,?loader,?caller);
}

源码中的注释只摘取了一部分，其中对参数initialize的描述是：if {@code true} the class will be initialized.意思就是说：如果参数为true，则加载的类将会被初始化。

举例

下面还是举例来说明结果吧：

一个含有静态代码块、静态变量、赋值给静态变量的静态方法的类

public?class?ClassForName?{

	//静态代码块
	static?{
	????System.out.println("执行了静态代码块");
	}
	//静态变量
	private?static?String?staticFiled?=?staticMethod();

	//赋值静态变量的静态方法
	public?static?String?staticMethod(){
	????System.out.println("执行了静态方法");
	????return?"给静态字段赋值了";
	}
	
}

使用Class.forName()的测试方法：

@Test
public?void?test45(){
	try?{
	????ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.eurekaclient2.client2.ClassForName");
	????System.out.println("#########-------------结束符------------##########");
	}?catch?(ClassNotFoundException?e)?{
	????e.printStackTrace();
	}
}

运行结果：

执行了静态代码块执行了静态方法#########-------------结束符------------##########

使用ClassLoader的测试方法：

@Test
public?void?test45(){
	try?{
	????ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.eurekaclient2.client2.ClassForName");
	????System.out.println("#########-------------结束符------------##########");
	}?catch?(ClassNotFoundException?e)?{
	????e.printStackTrace();
	}
}

运行结果：

#########-------------结束符------------##########

根据运行结果得出Class.forName加载类时将类进了初始化，而ClassLoader的loadClass并没有对类进行初始化，只是把类加载到了虚拟机中。

应用场景

在我们熟悉的Spring框架中的IOC的实现就是使用的ClassLoader。

而在我们使用JDBC时通常是使用Class.forName()方法来加载数据库连接驱动。这是因为在JDBC规范中明确要求Driver(数据库驱动)类必须向DriverManager注册自己。

以MySQL的驱动为例解释：

public?class?Driver?extends?NonRegisteringDriver?implements?java.sql.Driver?{??
????//?~?Static?fields/initializers??
????//?---------------------------------------------??
??
????//??
????//?Register?ourselves?with?the?DriverManager??
????//??
????static?{??
????????try?{??
????????????java.sql.DriverManager.registerDriver(new?Driver());??
????????}?catch?(SQLException?E)?{??
????????????throw?new?RuntimeException("Can't?register?driver!");??
????????}??
????}??
??
????//?~?Constructors??
????//?-----------------------------------------------------------??
??
????/**?
?????*?Construct?a?new?driver?and?register?it?with?DriverManager?
?????*??
?????*?@throws?SQLException?
?????*?????????????if?a?database?error?occurs.?
?????*/??
????public?Driver()?throws?SQLException?{??
????????//?Required?for?Class.forName().newInstance()??????}??
    
}

我们看到Driver注册到DriverManager中的操作写在了静态代码块中，这就是为什么在写JDBC时使用Class.forName()的原因了。

好了，今天就写到这了，最近在面试，遇到了很多问题，也学习了不少，虽然很累，但是也让人成长了不少，毕竟面试就是一个脱皮的过程，会遇到各种企业各种面试官各种问题，各种场景。给自己加油吧，找一个最少能让自己干个几年的公司，别总是让我遇到工作了没多久公司就垮掉的这种就行了。要不我也很无奈啊。

等找到工作后，会总结自己面经的。