深入理解Java 反射中 Class.forName 和 ClassLoader 的区别?

• Class.forName：除了将类的.class文件加载到jvm中之外，还会默认对类进行初始化，执行类中的静态代码块，以及对静态变量的赋值等操作。
• ClassLoader：将.class文件加载到jvm中，默认不会对类进行初始化，只有在newInstance才会去执行static块。

1. 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，在Class类中Class.forName()有两个重载方法，如下：

JDK1.7版本 Class.forName(String className)源码：

public static Class forName(String s)
        throws ClassNotFoundException
{
    return forName0(s, true, ClassLoader.getCallerClassLoader());
}
           

在Class.forName(String className)方法中会调用的方法是forName0这个方法(是一个native 方法)，第二个参数被默认设置为了true，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。

JDK1.7版本 Class.forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)源码：

public static Class forName(String s, boolean flag, ClassLoader classloader)
        throws ClassNotFoundException
{
    if(classloader == null)
    {
        SecurityManager securitymanager = System.getSecurityManager();
        if(securitymanager != null)
        {
            ClassLoader classloader1 = ClassLoader.getCallerClassLoader();
            if(classloader1 != null)
                securitymanager.checkPermission(SecurityConstants.GET_CLASSLOADER_PERMISSION);
        }
    }
    return forName0(s, flag, classloader);
}
           

Class.forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)方法中的initialize参数用来手动选择在加载类的时候是否要对类进行初始化，参数为true，则加载的类将会被初始化。

JDK1.7版本 forName0源码：

private static native Class forName0(String s, boolean flag, ClassLoader classloader)
        throws ClassNotFoundException;
           

2. 举例

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			System.out.println("Class.forName开始…");
			Class.forName("com.test.DocTest");
			System.out.println("Class.forName开始！");
				
			System.out.println("ClassLoader开始…");
				ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.test.DocTest");
			System.out.println("ClassLoader结束！");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
	
public class DocTest {
	// 静态变量
	private static String staticStr;
	// 赋值静态变量的静态方法
	public static String getStaticStr() {
		System.out.println("执行了DocTest类的 静态方法");
		return "我是staticStr的值";
	}
	// 静态代码块
	static {
		staticStr = getStaticStr();
		System.out.println("staticStr = "+staticStr);
		System.out.println("执行了DocTest类的 静态代码块");
	}
}

执行结果：
Class.forName开始…
执行了DocTest类的 静态方法
staticStr = 我是staticStr的值
执行了DocTest类的 静态代码块
Class.forName开始！
ClassLoader开始…
ClassLoader结束！
           

根据运行结果得出Class.forName加载类是将类进了初始化，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。

3. 应用场景

在Spring框架中的IOC的实现就是使用的ClassLoader。

而在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。

MySQL驱动：

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {  
	static {
		try {
			java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
		} catch (SQLException E) {
			throw new RuntimeException("Can't register driver!");
		}
	}
	public Driver() throws SQLException {
		// Required for Class.forName().newInstance()
	}
}
           

……

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