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

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！

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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();}}
}

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());}}
}

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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