Java反射中,Class.forName和ClassLoader的區別
前言
最近在面試過程中有被問到,在Java反射中Class.forName()載入類和使用ClassLoader載入類的區別。當時沒有想出來後來自己研究了一下就寫下來記錄一下。
解釋
在java中Class.forName()和ClassLoader都可以對類進行載入。ClassLoader就是遵循雙親委派模型最終呼叫啟動類載入器的類載入器,實現的功能是“通過一個類的全限定名來獲取描述此類的二進位制位元組流”,獲取到二進位制流後放到JVM中。Class.forName()方法實際上也是呼叫的CLassLoader來實現的。
Class.forName(String className);這個方法的原始碼是:
@CallerSensitive public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException { Class<?> caller = Reflection.getCallerClass(); return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller); }
最後呼叫的方法是forName0這個方法,在這個forName0方法中的第二個引數被預設設定為了true,這個引數代表是否對載入的類進行初始化,設定為true時會類進行初始化,代表會執行類中的靜態程式碼塊,以及對靜態變數的賦值等操作。
也可以呼叫Class.forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)方法來手動選擇在載入類的時候是否要對類進行初始化。Class.forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)的原始碼如下:
/* @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); }
原始碼中的註釋只摘取了一部分,其中對引數initialize的描述是:if {@code true} the class will be initialized.意思就是說:如果引數為true,則載入的類將會被初始化。
舉例
下面還是舉例來說明結果吧:
一個含有靜態程式碼塊、靜態變數、賦值給靜態變數的靜態方法的類
public class ClassForName {
//靜態程式碼塊
static {
System.out.println("執行了靜態程式碼塊");
}
//靜態變數
private static String staticFiled = staticMethod();
//賦值靜態變數的靜態方法
public static String staticMethod(){
System.out.println("執行了靜態方法");
return "給靜態欄位賦值了";
}
}
測試方法:
public class MyTest {
@Test
public void test44(){
try {
Class.forName("com.test.mytest.ClassForName");
System.out.println("#########分割符(上面是Class.forName的載入過程,下面是ClassLoader的載入過程)##########");
ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.test.mytest.ClassForName");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
執行結果:
執行了靜態程式碼塊
執行了靜態方法
#########分割符(上面是Class.forName的載入過程,下面是ClassLoader的載入過程)##########
根據執行結果得出Class.forName載入類是將類進了初始化,而ClassLoader的loadClass並沒有對類進行初始化,只是把類載入到了虛擬機器中。
應用場景
在我們熟悉的Spring框架中的IOC的實現就是使用的ClassLoader。
而在我們使用JDBC時通常是使用Class.forName()方法來載入資料庫連線驅動。這是因為在JDBC規範中明確要求Driver(資料庫驅動)類必須向DriverManager註冊自己。
以MySQL的驅動為例解釋:
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()
}
}
我們看到Driver註冊到DriverManager中的操作寫在了靜態程式碼塊中,這就是為什麼在寫JDBC時使用Class.forName()的原因了。
好了,今天就寫到這了,最近在面試,遇到了很多問題,也學習了不少,雖然很累,但是也讓人成長了不少,畢竟面試就是一個脫皮的過程,會遇到各種企業各種面試官各種問題,各種場景。給自己加油吧,找一個最少能讓自己幹個幾年的公司,別總是讓我遇到工作了沒多久公司就垮掉的這種就行了。要不我也很無奈啊。