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

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，true代表是否对加载的类进行初始化，对类进行初始化，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。

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";
 }
}

测试方法：

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的加载过程，下面是ClassLoader的加载过程)##########");
 ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.test.mytest.ClassForName");
 } catch (ClassNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 }

 }
}

运行结果：

执行了静态代码块
执行了静态方法
#########分割符(上面是Class.forName的加载过程，下面是ClassLoader的加载过程)##########

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。

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！