Class.forName和classloader的区别分析

青旅半醒 2021-09-24 09:08 404阅读 0赞

class.forName()除了将类的.class文件加载到jvm中之外，还会对类进行解释，执行类中的static块。  
classLoader只干一件事情，就是将.class文件加载到jvm中，不会执行static中的内容,只有在newInstance才会去执行static块。  
  
Class.forName(name, initialize, loader)带参函数也可控制是否加载static块。并且只有调用了newInstance()方法采用调用构造函数，创建类的对象。  
  
先了解下类加载机制，  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RoajE5OTE4MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]  
5个过程。  
a.加载：java类运行时候会生成一个class字节码文件，加载的过程就是去我们的操作系统寻找这个class文件。而获取.class文件的方式，可以通过jar包、war包、网络中获取、JSP文件生成等方式。  
  
b.链接：又分为3个小过程。  
    1.验证：验证被加载后的类是否有正确的结构，类数据是否会符合虚拟机的要求，确保不会危害虚拟机安全。  
    2.准备：为类的静态变量（static filed）在方法区分配内存，并赋默认初值（0值或null值）。如static int maxNum = 10;  
静态变量maxNum 就会在准备阶段被赋默认值0；而对于一般的成员变量是在类实例化时候，随对象一起分配在堆内存中。静态常量（static final filed）会在准备阶段赋程序设定的初值，如static final int maxNum  = 50； 静态常量a就会在准备阶段被直接赋值为50，对于静态变量，这个操作是在初始化阶段进行的。  
    3.解析：解析是将符号引用替换为直接引用，解析动作针对类或接口，字段，类或接口的方法进行解析。  
首先是用类加载器加载这个类。在加载的过程中逐步解析类中的字段和方法。  
符号引用是以字面量的实形式明确定义在常量池中，直接引用是指向目标的指针，或者相对偏移量。  
  
c.初始化：类初始化是类加载的最后一步，除了加载阶段，用户可以通过自定义的类加载器参与，其他阶段都完全由虚拟机主导和控制。主要工作是为静态变量赋程序设定的初值。如static int maxNum  = 10;在准备阶段，a被赋默认值0，在初始化阶段就会被赋值为10。  
当初始化一个类的时候，如果发现其父类没有进行过初始化，则首先触发父类初始化。  
  
d.使用：在需要使用的地方调用  
  
e.卸载：使用完了，java虚拟机进行清理。  
  
类的加载的时机，有以下5中情况  
1  遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这四条字节码指令  
2  使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。  
3 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化  
4 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main()方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类。  
5当使用jdk1.7动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果 REF\_getStatic、REF\_putStatic、REF\_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则会先触发其初始化。  
  
上面介绍了类加载的几个过程，再具体看下Class.forName和classloader的区别。用代码演示。  
先定义一个类

package com.test.a;
    
    public class User {
    
    	private static int a = 5;
    	private static int b;
    	private static int c = testC();
    	
    	static {
    		System.out.println("执行静态代码块");
    		System.out.println("执行静态变量a="+a);
    	}
    	
    	public static void testA() {
    		System.out.println("执行静态代方法testA");
    	}
    	
    	public static void testB() {
    		b = 10;
    		System.out.println("输出静态变量b="+b);
    		System.out.println("执行静态代方法testB");
    	}
    	
    	public static int testC() {
    		System.out.println("执行静态代方法testC");
    		return 20;
    	}
    	
    	
    }

分别使用Class.forName和classloader加载，查看结果

package com.test.a;
    
    public class TestClassLoad {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		try {
    			//Class.forName加载
    			String userPath = "com.test.a.User";
    			Class<?> forName = Class.forName(userPath);
    			System.out.println("-------------------forName加载--------------------"+forName);
    			//classLoader加载
    			ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
    			classLoader.loadClass(userPath);
    			System.out.println("-------------------classLoader加载--------------------");
    		} catch (ClassNotFoundException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }

![20200607170238829.png][]  
  
可以看到classloader只是做了加载，没有对类初始化，而Class.forName加载了静态变量和静态代码块，但是并没有加载静态方法。只有在静态变量调用了静态方法赋值的情况下才会加载静态方法。  
  
看下Class.forName源码分析，他实际上也是调用了classloader去加载，但因为他的第二个参数指定了true,所以会去初始化类  
![20200607170414947.png][]  
要想不初始化，调用他的重载方法Class.forName(userPath,false,ClassLoader.getSystemClassLoader());将第二个参数设置为false,指Class被加载后是不是必须被初始化。

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[20200607170414947.png]: /images/20210923/164b2a92a55844689ae051bbb707323a.png