在Java的反射中，Class.forName和ClassLoader的区别

爱被打了一巴掌 2021-06-22 15:36 373阅读 0赞

## 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：

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。