Class.forName()用法詳解

主要功能
Class.forName(xxx.xx.xx)返回的是一個類
Class.forName(xxx.xx.xx)的作用是要求JVM查找並加載指定的類,
也就是說JVM會執行該類的靜態代碼段

下面,通過解答以下三個問題的來詳細講解下Class.forName()的用法。
一.什麼時候用Class.forName()?
先來個熱身,給你一個字符串變量,它代表一個類的包名和類名,你怎麼實例化它?你第一想到的肯定是new,但是注意一點:
A a = (A)Class.forName(“pacage.A”).newInstance();
這和你 A a = new A(); 是一樣的效果。

現在言歸正傳。
動態加載和創建Class 對象,比如想根據用戶輸入的字符串來創建對象時需要用到:
String str = “用戶輸入的字符串” ;
Class t = Class.forName(str);
t.newInstance();

在初始化一個類,生成一個實例的時候,newInstance()方法和new關鍵字除了一個是方法,一個是關鍵字外,最主要有什麼區別?它們的區別在於創建對象的方式不一樣,前者是使用類加載機制,後者是創建一個新類。那麼爲什麼會有兩種創建對象方式?這主要考慮到軟件的可伸縮、可擴展和可重用等軟件設計思想。

Java中工廠模式經常使用newInstance()方法來創建對象,因此從爲什麼要使用工廠模式上可以找到具體答案。 例如:
class c = Class.forName(“Example”);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

其中ExampleInterface是Example的接口,可以寫成如下形式:
String className = “Example”;
class c = Class.forName(className);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

進一步可以寫成如下形式:
String className = readfromXMlConfig;//從xml 配置文件中獲得字符串
class c = Class.forName(className);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

上面代碼已經不存在Example的類名稱,它的優點是,無論Example類怎麼變化,上述代碼不變,甚至可以更換Example的兄弟類Example2 , Example3 , Example4……,只要他們繼承ExampleInterface就可以。

從JVM的角度看,我們使用關鍵字new創建一個類的時候,這個類可以沒有被加載。但是使用newInstance()方法的時候,就必須保證:
1、這個類已經加載;
2、這個類已經連接了。
而完成上面兩個步驟的正是Class的靜態方法forName()所完成的,這個靜態方法調用了啓動類加載器,即加載 Java API的那個加載器。

現在可以看出,newInstance()實際上是把new這個方式分解爲兩步,即首先調用Class加載方法加載某個類,然後實例化。 這樣分步的好處是顯而易見的。我們可以在調用class的靜態加載方法forName時獲得更好的靈活性,提供給了一種降耦的手段。

二.new 和Class.forName()有什麼區別?
其實上面已經說到一些了,這裏來做個總結:
首先,newInstance( )是一個方法,而new是一個關鍵字;
其次,Class下的newInstance()的使用有侷限,因爲它生成對象只能調用無參的構造函數,而使用 new關鍵字生成對象沒有這個限制。
簡言之:
newInstance(): 弱類型,低效率,只能調用無參構造。
new: 強類型,相對高效,能調用任何public構造。
Class.forName(“”)返回的是類。
Class.forName(“”).newInstance()返回的是object 。
三.爲什麼在加載數據庫驅動包的時候有用的是Class.forName( ),卻沒有調用newInstance( )?
在Java開發特別是數據庫開發中,經常會用到Class.forName( )這個方法。
通過查詢Java Documentation我們會發現使用Class.forName( )靜態方法的目的是爲了動態加載類。
通常編碼過程中,在加載完成後,一般還要調用Class下的newInstance( )靜態方法來實例化對象以便操作。因此,單單使用Class.forName( )是動態加載類是沒有用的,其最終目的是爲了實例化對象。

有數據庫開發經驗朋友會發現,爲什麼在我們加載數據庫驅動包的時候有的卻沒有調用newInstance( )方法呢?
即有的jdbc連接數據庫的寫法裏是Class.forName(xxx.xx.xx);而有一 些:Class.forName(xxx.xx.xx).newInstance(),爲什麼會有這兩種寫法呢?
剛纔提到,Class.forName(“”);的作用是要求JVM查找並加載指定的類,首先要明白,java裏面任何class都要裝載在虛擬機上才能運行,而靜態代碼是和class綁定的,class裝載成功就表示執行了你的靜態代碼了,而且以後不會再走這段靜態代碼了。
而我們前面也說了,Class.forName(xxx.xx.xx)的作用就是要求JVM查找並加載指定的類,如果在類中有靜態初始化器的話,JVM必然會執行該類的靜態代碼段。
而在JDBC規範中明確要求這個Driver類必須向DriverManager註冊自己,即任何一個JDBC Driver的 Driver類的代碼都必須類似如下:
public class MyJDBCDriver implements Driver {
static {
DriverManager.registerDriver(new MyJDBCDriver());
}
}
既然在靜態初始化器的中已經進行了註冊,所以我們在使用JDBC時只需要Class.forName(XXX.XXX);就可以了。

相關英文參考文獻如下:
we just want to load the driver to jvm only, but not need to user the instance of driver,
so call Class.forName(xxx.xx.xx) is enough, if you call Class.forName(xxx.xx.xx).newInstance(),
the result will same as calling Class.forName(xxx.xx.xx),
because Class.forName(xxx.xx.xx).newInstance() will load driver first,
and then create instance, but the instacne you will never use in usual,
so you need not to create it.
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