【面试干货】Class.forName()与ClassLoader.loadClass()在Java反射中的区别

2024-06-17 10:04

本文主要是介绍【面试干货】Class.forName()与ClassLoader.loadClass()在Java反射中的区别,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

【面试干货】Class.forName()与ClassLoader.loadClass() 在Java反射中的区别

  • 1、Class.forName()
    • 1.1 示例代码
    • 1.2 关键点
  • 2、ClassLoader.loadClass()
    • 2.1 示例代码
    • 2.2 关键点
  • 3、两者之间的区别


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在Java中,Class.forName()和ClassLoader.loadClass() 两个方法都被用于动态加载类,但它们在行为和使用场景上存在一些重要的区别。下面我们将详细探讨这两个方法的不同之处。

1、Class.forName()

Class.forName()方法 是Java中用来动态加载类并初始化它的常用方法该方法接受一个字符串参数,该字符串参数指定了要加载的类的完全限定名(包括包名)。

1.1 示例代码

下面是一个更完整的示例代码,它展示了如何使用反射机制加载类并进行一些基本操作,如创建实例、调用方法和访问字段。

1、类com.example.MyClass

package com.example;public class MyClass {private String message;public MyClass(String message) {this.message = message;}public void printMessage() {System.out.println("Message: " + message);}public String getMessage() {return message;}public void setMessage(String message) {this.message = message;}
}

2、接下来是使用反射机制加载这个类并进行操作的完整示例代码:

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;public class ReflectionExample {public static void main(String[] args) {try {// 加载类Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");// 获取构造函数Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class);// 创建实例Object myObject = constructor.newInstance("Hello, Reflection!");// 获取方法Method printMethod = clazz.getMethod("printMessage");Method getMethod = clazz.getMethod("getMessage");Method setMethod = clazz.getMethod("setMessage", String.class);// 调用方法System.out.println("调用 printMessage 方法:");printMethod.invoke(myObject);// 获取字段Field messageField = clazz.getDeclaredField("message");// 修改字段的访问权限以便直接访问messageField.setAccessible(true);// 获取字段值String messageValue = (String) messageField.get(myObject);System.out.println("字段 'message' 的值: " + messageValue);// 设置字段值messageField.set(myObject, "New Message via Reflection");// 再次调用方法System.out.println("再次调用 printMessage 方法:");printMethod.invoke(myObject);// 使用getter和setter方法setMethod.invoke(myObject, "Another Message");String newMessageValue = (String) getMethod.invoke(myObject);System.out.println("通过 setter 更新后的消息: " + newMessageValue);} catch (ClassNotFoundException e) {System.out.println("找不到指定的类。");e.printStackTrace();} catch (NoSuchMethodException e) {System.out.println("找不到指定的方法。");e.printStackTrace();} catch (InstantiationException e) {System.out.println("无法实例化对象。");e.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e) {System.out.println("非法访问。");e.printStackTrace();} catch (java.lang.reflect.InvocationTargetException e) {System.out.println("方法调用异常。");e.printStackTrace();} catch (NoSuchFieldException e) {System.out.println("找不到指定的字段。");e.printStackTrace();}}
}

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1.2 关键点

1、初始化: Class.forName()方法默认会初始化类,即执行类的静态代码块和初始化静态变量。

2、异常处理: 如果找不到指定的类,会抛出ClassNotFoundException异常。

2、ClassLoader.loadClass()

ClassLoader.loadClass() 方法也是用来动态加载类的,但它不会初始化类。 这意味着它只加载类的字节码到JVM中,但不会执行任何静态代码块或初始化静态变量。

2.1 示例代码

1、类 com.example.MyClass

package com.example;public class MyClass {public MyClass() {// 默认构造函数System.out.println("已创建MyClass实例。");}public void exampleMethod() {// 示例方法System.out.println("已调用exampleMethod方法。");}
}

2、使用了ClassLoader来加载类,并且在成功加载类之后进行了后续操作。如何通过反射调用类的方法或构造函数。

package com.example;public class ClassLoaderExample {public static void main(String[] args) {// 获取当前线程的上下文类加载器ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();try {// 加载类com.example.MyClassClass<?> clazz = classLoader.loadClass("com.example.MyClass");// 输出类名,确认已经成功加载类System.out.println("已加载类:" + clazz.getName());// 创建实例(默认构造函数)Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();// 调用方法exampleMethod(假设该方法存在)java.lang.reflect.Method method = clazz.getMethod("exampleMethod");method.invoke(instance);} catch (ClassNotFoundException e) {System.err.println("未找到类:" + e.getMessage());} catch (NoSuchMethodException e) {System.err.println("未找到方法:" + e.getMessage());} catch (InstantiationException | IllegalAccessException | java.lang.reflect.InvocationTargetException e) {System.err.println("无法创建实例或调用方法:" + e.getMessage());}}
}

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2.2 关键点

1、不初始化: ClassLoader.loadClass()方法默认不会初始化类。

2、灵活性: 由于不会触发初始化,因此它提供了更多的灵活性,允许开发者在需要的时候手动初始化类。

3、异常处理: 同样,如果找不到指定的类,会抛出ClassNotFoundException异常。

3、两者之间的区别

1、初始化: Class.forName()会初始化类,而ClassLoader.loadClass()不会。

2、使用场景: 如果你需要在加载类后立即使用它的静态成员(静态变量或静态方法),那么应该使用Class.forName()。如果你只是想加载类的字节码到JVM中,而不想立即初始化它,那么应该使用ClassLoader.loadClass()。

3、性能考虑: 由于Class.forName()会触发类的初始化,因此它可能会比ClassLoader.loadClass()更耗时,尤其是在处理大型或复杂的类时。
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