Class.forName()用法详解

本文深入讲解Class.forName()方法的用途及其实现原理,探讨其与newInstance()方法的区别,并解释为何在加载数据库驱动时常仅使用Class.forName()。

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主要功能		
Class.forName(xxx.xx.xx)返回的是一个类
Class.forName(xxx.xx.xx)的作用是要求JVM查找并加载指定的类,
也就是说JVM会执行该类的静态代码段

下面,通过解答以下三个问题的来详细讲解下Class.forName()的用法。
一.什么时候用Class.forName()?
先来个热身,给你一个字符串变量,它代表一个类的包名和类名,你怎么实例化它?你第一想到的肯定是new,但是注意一点:
A a = (A)Class.forName(“pacage.A”).newInstance();
这和你 A a = new A(); 是一样的效果。

现在言归正传。
动态加载和创建Class 对象,比如想根据用户输入的字符串来创建对象时需要用到:
String str = “用户输入的字符串” ;
Class t = Class.forName(str);
t.newInstance();

在初始化一个类,生成一个实例的时候,newInstance()方法和new关键字除了一个是方法,一个是关键字外,最主要有什么区别?它们的区别在于创建对象的方式不一样,前者是使用类加载机制,后者是创建一个新类。那么为什么会有两种创建对象方式?这主要考虑到软件的可伸缩、可扩展和可重用等软件设计思想。

Java中工厂模式经常使用newInstance()方法来创建对象,因此从为什么要使用工厂模式上可以找到具体答案。 例如:
class c = Class.forName(“Example”);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

其中ExampleInterface是Example的接口,可以写成如下形式:
String className = “Example”;
class c = Class.forName(className);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

进一步可以写成如下形式:
String className = readfromXMlConfig;//从xml 配置文件中获得字符串
class c = Class.forName(className);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

上面代码已经不存在Example的类名称,它的优点是,无论Example类怎么变化,上述代码不变,甚至可以更换Example的兄弟类Example2 , Example3 , Example4……,只要他们继承ExampleInterface就可以。

从JVM的角度看,我们使用关键字new创建一个类的时候,这个类可以没有被加载。但是使用newInstance()方法的时候,就必须保证:
1、这个类已经加载;
2、这个类已经连接了。
而完成上面两个步骤的正是Class的静态方法forName()所完成的,这个静态方法调用了启动类加载器,即加载 java API的那个加载器。

现在可以看出,newInstance()实际上是把new这个方式分解为两步,即首先调用Class加载方法加载某个类,然后实例化。 这样分步的好处是显而易见的。我们可以在调用class的静态加载方法forName时获得更好的灵活性,提供给了一种降耦的手段。

二.new 和Class.forName()有什么区别?
其实上面已经说到一些了,这里来做个总结:
首先,newInstance( )是一个方法,而new是一个关键字;
其次,Class下的newInstance()的使用有局限,因为它生成对象只能调用无参的构造函数,而使用 new关键字生成对象没有这个限制。
简言之:
newInstance(): 弱类型,低效率,只能调用无参构造。
new: 强类型,相对高效,能调用任何public构造。
Class.forName(“”)返回的是类。
Class.forName(“”).newInstance()返回的是object 。
三.为什么在加载数据库驱动包的时候有用的是Class.forName( ),却没有调用newInstance( )?
在Java开发特别是数据库开发中,经常会用到Class.forName( )这个方法。
通过查询Java Documentation我们会发现使用Class.forName( )静态方法的目的是为了动态加载类。
通常编码过程中,在加载完成后,一般还要调用Class下的newInstance( )静态方法来实例化对象以便操作。因此,单单使用Class.forName( )是动态加载类是没有用的,其最终目的是为了实例化对象。

有数据库开发经验朋友会发现,为什么在我们加载数据库驱动包的时候有的却没有调用newInstance( )方法呢?
即有的jdbc连接数据库的写法里是Class.forName(xxx.xx.xx);而有一 些:Class.forName(xxx.xx.xx).newInstance(),为什么会有这两种写法呢?
刚才提到,Class.forName(“”);的作用是要求JVM查找并加载指定的类,首先要明白,java里面任何class都要装载在虚拟机上才能运行,而静态代码是和class绑定的,class装载成功就表示执行了你的静态代码了,而且以后不会再走这段静态代码了。
而我们前面也说了,Class.forName(xxx.xx.xx)的作用就是要求JVM查找并加载指定的类,如果在类中有静态初始化器的话,JVM必然会执行该类的静态代码段。
而在JDBC规范中明确要求这个Driver类必须向DriverManager注册自己,即任何一个JDBC Driver的 Driver类的代码都必须类似如下:
public class MyJDBCDriver implements Driver {
static {
DriverManager.registerDriver(new MyJDBCDriver());
}
}
既然在静态初始化器的中已经进行了注册,所以我们在使用JDBC时只需要Class.forName(XXX.XXX);就可以了。

### Java `Class.forName` 方法详解 #### 什么是 `Class.forName` `Class.forName()` 是 Java 提供的一个静态方法,位于 `java.lang.Class` 类中。此方法接受一个字符串参数作为类的全限定名(即包路径加上类名),并返回对应的 `Class` 对象实例[^1]。 ```java // 加载名为 "com.example.MyClass" 的类 Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass"); ``` 该调用不仅会加载目标类至 JVM 虚拟机内存空间内,还会初始化此类——这意味着任何声明于其中的静态成员变量都将被赋予初始值,并且所有的静态代码块会被执行一次[^4]。 #### 基本语法与示例 最简单的形式如下所示: ```java String className = "com.example.MyClass"; try { Class<?> myClass = Class.forName(className); } catch (ClassNotFoundException e) { System.err.println(e.getMessage()); } ``` 如果希望创建新实例,则可以进一步结合反射 API 使用: ```java Object instance; try { Class<?> myClass = Class.forName("com.example.MyClass"); Constructor<?> constructor = myClass.getConstructor(); instance = constructor.newInstance(); } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } ``` 需要注意的是,在较新的 JDK 版本里推荐使用带有额外参数的形式来显式指定是否要触发初始化以及自定义类加载器[^2]。 #### 反射特性支持 借助 `Class.forName()`, 开发者能够实现更加灵活的应用程序设计模式,比如插件化架构或是数据库连接池管理工具等。这是因为一旦获得了代表某个类型的 `Class` 实例之后,便可以通过它访问到几乎一切关于这个类型的信息,包括但不限于字段、构造函数和公共/私有方法等。 例如,当应用程序启动时自动注册 JDBC 驱动程序就是利用了这一功能;只需简单地调用 `Class.forName(driverClassName)` 即可完成驱动加载工作,因为大多数 SQL 数据库提供商都会在其内部定义相应的静态初始化逻辑[^3]。 #### 常见问题解答 - **为什么有时候需要手动调用 `Class.forName()`?** 这通常是为了延迟加载某些资源直到真正需要用到的时候才去处理它们,从而提高性能或减少不必要的依赖关系引入。另外一种情况是在编写通用框架时为了保持良好的扩展性和兼容性而采用的方式之一。 - **如何区分 `Class.forName()` 和 `ClassLoader.loadClass()` ?** 尽管两者都可以用来动态加载类文件,但是前者默认情况下会对所加载的目标类进行初始化操作(除非指定了第三个布尔型参数为 false),而后者的标准行为则是仅限于查找并读取字节码而不做其他动作。 - **遇到 `ClassNotFoundException` 怎么办?** 此异常表明虚拟机未能找到请求加载的那个特定类。可能的原因有很多,像是拼写错误、缺少必要的 JAR 文件或者是版本冲突等问题都可能导致这个问题的发生。建议仔细检查项目的构建配置和运行环境设置以排除这些潜在隐患。
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