Java 中 `Class.forName()` 用法详解

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Java 中 Class.forName() 用法详解摘要Class.forName() 是 Java 反射机制中的重要方法,用于动态加载类并初始化类的字节码。在框架开发和底层实现中经常见到其身影,例如 JDBC 驱动加载和动态代理。

本文将带你深入理解 Class.forName() 的核心功能、用法及注意事项,并通过代码示例逐步讲解。无论你是 Java 小白还是正在学习反射的开发者,希望本篇教程对你有所帮助!

引言什么是 Class.forName()?Class.forName() 是 java.lang.Class 类的一个静态方法,用于通过类的全限定名(fully qualified name)加载类。它是 Java 反射的基础之一,允许程序在运行时获取类的元信息。

常见场景:

动态加载类:如 JDBC 驱动程序。框架开发:如 Spring 的 Bean 定义。插件机制:动态加载插件类。正文一、方法定义与核心功能方法签名代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制Class.forName(String className)

public static Class forName(String className) throws ClassNotFoundException参数说明className:类的全限定名(包含包路径的类名,例如 java.util.ArrayList)。返回值返回加载的类对应的 Class 对象。抛出异常ClassNotFoundException:如果类名错误或类不存在,会抛出此异常。二、基础用法:加载一个类1. 加载类并返回 Class 对象代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制public class Main {

public static void main(String[] args) {

try {

// 动态加载 java.util.ArrayList 类

Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");

System.out.println("类名:" + clazz.getName());

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}输出:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制类名:java.util.ArrayList2. 加载用户自定义类代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制class Person {

private String name;

private int age;

// 构造器

public Person(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

try {

// 动态加载自定义类

Class clazz = Class.forName("Person");

System.out.println("类名:" + clazz.getName());

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}注意:如果 Person 类未在正确的包中或包路径未包含在项目中,会抛出 ClassNotFoundException。

三、Class.forName() 与 JDBC 驱动加载在 JDBC 中,Class.forName() 用于加载数据库驱动程序。

示例:加载 MySQL 驱动程序代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

try {

// 动态加载 MySQL 驱动程序

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

System.out.println("MySQL 驱动加载成功!");

// 建立数据库连接

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";

String user = "root";

String password = "password";

Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

System.out.println("数据库连接成功!");

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}输出:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制MySQL 驱动加载成功!

数据库连接成功!四、加载类并初始化静态代码块Class.forName() 不仅加载类,还会执行类的静态代码块。

示例:验证静态代码块执行代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制class Example {

static {

System.out.println("静态代码块已执行!");

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

try {

// 加载类

Class.forName("Example");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}输出:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制静态代码块已执行!五、懒加载与 ClassLoader 对比ClassLoader 示例ClassLoader 仅加载类,不会执行静态代码块。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制class Example {

static {

System.out.println("静态代码块已执行!");

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

try {

// 使用 ClassLoader 加载类

ClassLoader classLoader = Main.class.getClassLoader();

classLoader.loadClass("Example");

System.out.println("ClassLoader 加载完成!");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}输出:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制ClassLoader 加载完成!总结:

Class.forName():加载类并初始化静态代码块。ClassLoader:仅加载类,不会触发初始化。六、Class.forName() 的常见异常与解决方案1. ClassNotFoundException原因:类名错误或类未在正确的包路径下。解决:确保类名的拼写正确,且包路径包含类文件。2. NoClassDefFoundError原因:编译期存在的类在运行期找不到。解决:检查依赖库是否完整,确保运行时环境一致。总结通过本文,你应该掌握了 Class.forName() 的核心用法:从基本的类加载,到 JDBC 驱动的应用,再到静态代码块的执行原理。这一方法在 Java 的反射与动态加载中占据重要地位,为框架设计和模块化开发提供了强大的支持。

参考资料《Java 编程思想》Oracle 官方文档Fastjson 和反射机制


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