Java工程师面试1000题220-Class.forName 和 ClassLoader 有什么区别？

220、Class.forName 和 ClassLoader 有什么区别？

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，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：

   //重载一 
   @CallerSensitive
    public static Class<?> forName(String className)
                throws ClassNotFoundException {
        Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
        return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
    }

原生方法：forName0

 private static native Class<?> forName0(String name, boolean initialize,
                                            ClassLoader loader,
                                            Class<?> caller)
        throws ClassNotFoundException;

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，这个参数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。

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：

    //重载二
    @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);
    }

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 Main{

    //静态代码块
    static {
        System.out.println("执行了静态代码");
    }
    
    //静态变量
    private static String staticFiled = staticMethod();
    
    //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";
    }
}

测试方法：

public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class.forName("com.test.Main");

            System.out.println("-----------------------");

            ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.test.Main");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行结果：

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。

应用场景：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 {
    public Driver() throws SQLException {
    }

    static {
        try {
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

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。