Class.forName()的理解

本文详细解释了Java中Class.forName方法的功能及使用场景,包括类装载的过程、初始化区别以及在JDBC中的应用。

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转自:http://blog.youkuaiyun.com/yanwushu/article/details/7574713

使用jdbc方式连接数据库时会使用一句代码Class.forName(String className).这句话是什么意思呢?首先说一点Class.forName(String className)这个方法的作用是装载className这个字符串指定的类。

 

 

官方文档

 

 

 

返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象。调用此方法等效于:

  Class.forName(className, true, currentLoader)

 其中 currentLoader 表示此类的定义类加载器。

例如,以下代码片段返回 java.lang.Thread 类的运行时 Class 描述符。

 

   Class t = Class.forName("java.lang.Thread")

 调用 forName("X") 将导致名为 X 的类被初始化。

 

参数:

className - 所需类的完全限定名。

返回:

具有指定名的类的 Class 对象。

 

通俗的说就是:获得字符串参数中指定的类,并初始化该类

 

 

类装载

 

 

 

类装载就是把一个类或是一个接口的字节码文件,通过解析该字节码来构建代表这个类或是这个接口的实例的过程。 这个字节码文件来源可能是压缩包、网络、运行时编译出的或者自动生成的class文件,jvm spec没有规定必须从什么地方加载。

类装载的两种方式:

1.Class c1 = Class.forName ("java.lang.String"); 

 

2.ClassLoader cl = new  ClassLoader(); 

Class cl.loadClass( String name, boolean resolve );

 

 

两种装载方法的区别:

 

 

 

不同的类装载器

 

 

  Class.forName是从指定的classloader中装载类,如果没有指定,也就是一个参数的时候,是从装载当前对象实例所在的classloader中装载类。

  而ClassLoader的实例调用loadclass方法,是指从当前ClassLoader实例中调用类,而这个实例与装载当前所在类实例的Classloader也许不是同一个. 

      说白了就是他们实现装载的时候,使用的类装载器的指定是不同的。那为什么使用不同的ClassLoader来装载类呢?

      其实使用多个classloader加载类的情况非常常见,比如说我们的app server都是这样的. 在Web与EJB间, 他们的classLoader就是不同的,这样做的目的就是为了避免两者间类装载的相互干扰。

 

 

是否实例化类

 

 

      Class的装载分了三个阶段,loading(装载),linking(连接)和initializing(实例化)分别定义在The Java Language Specification的12.2,12.3和12.4。

 Class.forName(className)实际上是调用Class.forName(className, true, this.getClass().getClassLoader())。注意第二个参数,是指Class被loading后是不是必须被初始化。

    ClassLoader.loadClass(className)实际上调用的是ClassLoader.loadClass(name, false),第二个参数指出Class是否被link。

    区别就出来了。Class.forName(className)装载的class已经被实例化,而ClassLoader.loadClass(className)装载的class还没有被link,所以就更谈不上实例化了。

  一般情况下,这两个方法效果一样,都能装载Class。但如果程序需要Class被实例化,就必须用Class.forName(name)了。

例如,在JDBC中加载mysql的驱动类时(关于注册jdbc驱动请参看另外一篇文章,jdbc注册驱动的三种方式),Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"),如果换成getClass().getClassLoader().loadClass("com.mysql.jdbc.Driver"),就不行,因为它只是向jvm装载了Driver并没有实例化,就不能执行响应的操作。

 打开com.mysql.jdbc.Driver的源代码看看,

//

// Register ourselves with the DriverManager

//

static {

    try {

        java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());

    } catch (SQLException E) {

        throw new RuntimeException("Can't register driver!");

    }

}

可以看到,Driver在static块中会注册自己到java.sql.DriverManager。而static块就是在Class的初始化中被执行。所以这个地方就只能用Class.forName(className)。

 

 

 

资源

 

 

 

 

<think>好的,用户问的是Class.forName有什么用处。我需要先回忆一下Java反射相关的知识。首先,Class.forName是Java反射机制中的一个方法,主要用来动态加载类。不过,用户可能不太清楚动态加载的具体应用场景,所以我得解释清楚。 用户可能是一个刚开始学习Java的开发者,或者在工作中遇到了需要动态加载类的情况。他们可能听说过这个方法,但不确定它的具体作用和实际应用。比如,为什么在JDBC中会看到Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"),这时候需要解释数据库驱动注册的过程。 接下来,我需要分步骤说明这个方法的功能。首先,动态加载类到JVM,这会触发类的静态初始化块执行,这对像JDBC驱动注册这样的场景很重要。然后,获取Class对象,这样可以通过反射创建实例或调用方法。可能还需要提到不同的重载方法,比如是否初始化类,以及指定类加载器的版本。 还要注意不同Java版本的变化,比如JDBC4.0之后可能不需要显式调用Class.forName,因为有了ServiceLoader机制,但旧代码中仍然常见。这部分需要说明清楚,避免用户混淆。 另外,用户可能想知道实际例子,比如在框架中的使用,或者插件系统中动态加载类。需要举一些例子帮助理解,但也要注意不要过于深入,保持回答的简洁性。 最后,要提醒异常处理,比如ClassNotFoundException,以及正确使用类名格式(全限定名)。确保用户了解潜在的问题和注意事项。 总结回答的结构应该是:先总述作用,再分点详细解释,包括动态加载、初始化、获取Class对象,然后举例典型应用如JDBC,最后提到版本变化和注意事项。这样用户能逐步理解,并且知道如何正确使用这个方法。</think>Class.forName() 是 Java 反射机制中的一个重要方法,主要用途是动态加载类。以下是逐步解析: --- ### 一、核心作用 **动态加载类到 JVM** 通过字符串形式的类名(全限定名)加载类到内存中,例如: `Class.forName("java.lang.String")` 这会返回 `String` 类的 `Class` 对象,但实际触发类的初始化阶段(执行静态代码块和静态变量赋值)。 --- ### 二、典型应用场景 #### 1. JDBC 驱动注册 (经典案例) ```java Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); ``` - **底层逻辑**:MySQL 驱动的 `Driver` 类中有一个静态代码块,会向 `DriverManager` 注册自身 - **JDBC 4.0+ 优化**:现代 JDBC 驱动通过 `META-INF/services` 自动注册,不再需要显式调用 #### 2. 动态扩展功能 在框架中根据配置加载不同实现类: ```java String className = config.getProperty("implClass"); Class<?> clazz = Class.forName(className); Object instance = clazz.newInstance(); ``` #### 3. 反射操作 通过类名字符串获取 `Class` 对象后,可进一步反射获取方法、构造器、字段等元数据: ```java Method method = clazz.getMethod("methodName", String.class); ``` --- ### 三、方法重载形式 1. **默认初始化**:`Class.forName(String className)` (触发类初始化,相当于 `Class.forName(className, true, currentLoader)`) 2. **控制初始化行为**: `Class.forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader)` - `initialize=true` 时执行静态初始化块 - 可指定自定义类加载器 --- ### 四、注意事项 1. **类名格式**:必须使用全限定名(如 `java.util.ArrayList`) 2. **异常处理**:需捕获 `ClassNotFoundException` 3. **性能影响**:反射操作比直接调用慢,高频场景需谨慎使用 --- ### 五、JDK 版本变化 - **JDBC 4.0+**:通过 SPI 机制自动加载驱动,无需手动调用 `Class.forName()` - **模块化系统(JDK 9+)**:需确保目标类在模块路径中可访问 通过这种动态加载机制,Java 实现了高度灵活性,广泛应用于框架设计、插件系统等场景。
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