Class对象与类加载器

class对象是java.lang.Class<T>这个类生成的对象，Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。 上面这段话是API对class类的解释，不免有点不解。

实际上，每个类都有一个class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个class对象（被保存在一个同名的.class文件中）。在运行时，当我们想生成这个类的对象时，运行这个程序的Java虚拟机首先检查这个类的class对象是否已经加载。如果尚未加载，JVM就会根据类名查找.class文件，并将其载入，一旦某个类的class对象被载入内存，它就被用来创建这个类的所有对象。

class类用的比较多的方法就是forName(String className) ，getName() 还有newInstance() 等等，关于他们的详细用法你可以去查查API，我在这里就不赘述。我要说的是他们的返回值，forName(String className)返回的是一个对class对象的引用，getName() 返回的是类名（也可以是接口名），而newInstance()返回的是对一个普通对象的引用。

考虑下面一段代码：

public class TestStatic {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
   // TODO Auto-generated method stub
   System.out.println("用这种方式加载类：Static test = new Static()");
   Static test = new Static();
   System.out.println("生成test对象的class对象的类加载器是："+test.getClass().getClassLoader()); 
   System.out.println("生成test对象的class对象的类加载器的委托的父类加载器是："+test.getClass().getClassLoader().getParent()); 
   System.out.println("判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容："
     +test.getClass().isInstance(test));
   if (test instanceof Static)
    System.out.println("test是类Static的实例！");
   System.out.println();
  
   System.out.println("用这种方式加载类：Class.forName()");
   try
   {
    Class testForName = Class.forName("Static");
    Static testNew =(Static) testForName.newInstance();   
    System.out.println("class对象testForName的类加载器是："+testForName.getClassLoader());
    System.out.println("class对象testForName的类加载器的委托的父类加载器是："+testForName.getClassLoader().getParent());
    System.out.println("判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容："
      +testForName.isInstance(test));
    if (testNew instanceof Static)
     System.out.println("testNew是类Static的实例！");
    System.out.println();
   }
   catch(ClassNotFoundException e)
   {
    e.getMessage();
   }
   catch(InstantiationException e)
   {
    e.getMessage();
   }
   catch(IllegalAccessException e)
   {
    e.getMessage();
   }
  
   System.out.println("用这种方式加载类：Static.class");
   Class testClass = Static.class;
   System.out.println("class对象testClass的类加载器是："+testClass.getClassLoader());
   System.out.println("class对象testClass的类加载器的委托的父类加载器是："+testClass.getClassLoader().getParent());
   System.out.println("判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容："
     +testClass.isInstance(test));
   try
   {
    Static testClassNew =(Static) testClass.newInstance();
    if (testClassNew instanceof Static)
     System.out.println("testClassNew是类Static的实例！");
   }
   catch(InstantiationException e)
   {
    e.getMessage();
   }
   catch(IllegalAccessException e)
   {
    e.getMessage();
   }
}

}

class Static
{
public Static()
{
   System.out.println("执行构造器！");
}
static
{
   System.out.println("初始化静态变量！");
}
{
   System.out.println("初始化非静态变量！");
}
static void print()
{
   System.out.println("为静态方法配置！");
}
}

 

运行结果为：

 

 

代码多，但其实还是很简单的，我想表达的是：

这里有三种不同的加载类的方式，但是聪明的读者就会发现其实整个过程只有一个class对象，它产生于第一次对它的加载，也就是说，类加载器要加载一个类，它首先检查此类是否已被加载，然后再委托双亲加载器加载此类，它的双亲加载器再委托它的双亲，这样一直委托到启动加载器，启动加载器在从核心API查找此类，如果有就返回此类，否则就他的子加载器就查找此类，如果都没有就抛出ClassNotFound的异常。

第一次加载的时候初始化此类，所以我们看到在第一次加载类的时候输出了“初始化静态变量”，然后第二次用Class.ForName()加载的时候，类加载器检查到这个类已经被加载，那么就返回对这个class对象的引用，所以自始自终，虽然有不止一个的class对象的引用，但是class对象却只有一个！

如果你对加载类的顺序迷惑的话，那么就请看类加载器的一个方法吧：

loadClass

protected Class<?> loadClass(String name,
                             boolean resolve)
                      throws ClassNotFoundException

使用指定的二进制名称来加载类。此方法的默认实现将按以下顺序搜索类：

 

1. 调用 findLoadedClass(String) 来检查是否已经加载类。

2. 在父类加载器上调用 loadClass 方法。如果父类加载器为 null，则使用虚拟机的内置类加载器。

3. 调用 findClass(String) 方法查找类。

如果使用上述步骤找到类，并且 resolve 标志为真，则此方法将在得到的 Class 对象上调用 resolveClass(Class) 方法。

鼓励用 ClassLoader 的子类重写 findClass(String)，而不是使用此方法。

ClassLoader具体加载类的顺序是：

# 调用 findLoadedClass 来查看是否存在已装入的类。
# 如果没有，那么采用那种特殊的神奇方式来获取原始字节。
# 如果已有原始字节，调用defineClass将它们转换成Class对象。
# 如果没有原始字节，然后调用findSystemClass查看是否从本地文件系统获取类。
# 如果resolve参数是true，那么调用resolveClass解析Class对象。
# 如果还没有类，返回ClassNotFoundException。
# 否则，将类返回给调用程序。

所以不管用哪种方式加载类，它们实际上都执行了上面这个方法，如果这个类已经加载了，那么就返回对这个class对象的引用，然后用这个class对象可以创建实例，这个实例又可以通过getClass()得到这个class对象的引用，而这个class对象的引用又可以通过getName()得到类名，也可以通过getClassLoader()得到加载这个class对象的加载器。- -！好像我都被搞糊涂了。。呵呵

评论

1 楼 C_J 2009-11-07  

所有.java在启动jvm的时候就开始编译,推测class这个对象是static的