【java虚拟机系列】JVM类加载器与ClassNotFoundException和NoClassDefFoundError

在我们日常的项目开发中,会经常碰到ClassNotFoundException和NoClassDefFoundError这两种异常,对于经验足够的工程师而言,可能很轻松的就可以解决,但是却不一定明白为何要去这么做,本博客将从java虚拟机类加载的角度让大家彻底理解ClassNotFoundException和NoClassDefFoundError这两种异常及一些重用的解决方案。


在博客中我们已经讲解过,程序员定义的java类要被java虚拟机运行首先要做的就是类加载过程,而类加载过程的第一步就是“加载”过程(注意加载只是类加载的一个一个阶段而已,不要混淆这两个不同的概念)。在”加载“阶段,虚拟机需要完成以下三件事:

1.通过一个类的全限定名来获取此类的二进制字节流。

2.将字节流代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构/

3.在内存中创建一个代表此类的java.lang.Class对象,作为方法区此类的'各种数据的访问入口。


其中完成第一步动作的代码模块就是java类加载器,顾名思义:类加载器(class loader)用来加载 Java 类到 Java 虚拟机中。下面对类加载器进行详细讲解。


一java.lang.ClassLoader类

基本上java中的类加载器都是继承自java.lang.ClassLoader类的,所以首先我们来介绍一下java.lang.ClassLoader类,然后再介绍java中的几种类加载器。

java.lang.ClassLoader类的作用就是根据一个指定的类的名称,找到或者生成其对应的字节代码,然后从这些字节代码中定义出一个 Java 类,即 java.lang.Class类的一个实例。除此之外,ClassLoader还负责加载 Java 应用所需的资源,如图像文件和配置文件等。我们在此只关心和类加载相关的功能,首先我们来看一下java.lang.ClassLoader类中和类加载相关的重要方法:

【java虚拟机系列】JVM类加载器与ClassNotFoundException和NoClassDefFoundError_第1张图片

注意defineClass方法存在多个重载版本,其中一个会抛出NoClassDefFoundError异常,而loadClass()抛出的是 java.lang.ClassNotFoundException异常。


二类加载器的树状组织结构


Java 中的类加载器大致可以分成两类,一类是系统提供的,另外一类则是用户自定义的。系统提供的类加载器主要包括以下三个:

引导类加载器(bootstrap class loader):它用来加

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