Java懒加载异常

Question

我知道在Java中，类是通过懒加载的方式进行加载的，这意味着在使用之前不会被加载。但是，异常是否因某种原因而被单独处理？我最近遇到了一个情况，即为异常类获取到一个ClassNotFoundException异常，尽管没有抛出任何异常。

例子：

public class A {    

  public static void main(String[] args) {

      if( args.length == 1 ){
          new C();
      }

      if( args.length > 2 ){

//          try {
//              B.throwAnException();
//          } catch (com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException e) {
//              e.printStackTrace();
//          }
     }
  }

}

B类：

import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;

public class B {

  static{
    System.out.println( "Load Class B" );
  }

  static void throwAnException() throws InvalidProtocolBufferException{
    throw new com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException("jkl");
  }

}

类C：

public class C {

  static{
    System.out.println( "Load class C" );
  }

}

当我以一个参数的形式运行这个程序时，我会得到以下结果：

$java A arg1
Load class C

然而，如果我在A类中取消try/catch注释，就会得到以下结果：

$ java A arg1
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: com/google/protobuf/InvalidProtocolBufferException

为什么Java在没有抛出异常/未加载类的情况下尝试加载异常类？

- rm5248

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我认为为了加载一个类，所有的导入也需要可加载。 - NG.

我已经尝试过不使用任何导入并使用完整的类名，但仍然抛出异常。 - rm5248

但是在那个时候，你正在引用一个完整的类 - 为了使JVM能够运行该代码，它至少需要知道你正在引用的类可以被加载。 - NG.

Answer 1

虚拟机可能需要准备异常跳转表，其中需要包含所有 catch 子句中提到的异常类型。这必须在第一次调用方法之前设置。

如果您的程序是

    if( args.length > 2 )
        throw new InvalidProtocolBufferException();

或者

    if( args.length > 2 )
        try {
            B.throwAnException();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

由于异常类型未出现在catch子句中，所以一切都会很好。

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JLS实际上不强制执行懒惰类加载的方式 - 它可以尽可能地懒惰，另一方面，如果VM选择预先加载所有类，并在无法完成时退出，则JLS也允许。请参见http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-12.html#jls-12.1.2

解析步骤在初始链接时是可选的。实现可以非常早地从正在链接的类或接口解析符号引用，甚至可以递归地从进一步引用的类和接口解析所有符号引用。............... 相反，实现可以选择仅在使用时才解析符号引用 ............. 如果涉及到Test类或任何进一步的递归引用的类和接口，那么在程序执行之前可能会发生加载和链接错误。

然而，在类初始化可以发生的时间上，JLS非常严格。因此，在您的示例中，异常类将被提前加载，但其初始化必须等到达到new InvalidProtocolBufferException()时才能发生。

- ZhongYu

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异常跳转表肯定是问题所在，这就解释了为什么它甚至在到达“main”之前就尝试加载类。 - rm5248

Answer 2

JVM将尝试加载由刚刚加载的类直接引用的类。也就是说，它会尝试解析所有可见的内容。

在您上面的示例中，我怀疑您已经针对Google库进行了编译，但在运行时未将其包含在CLASSPATH中。

- Brian Agnew

Answer 3

您正在调用引用缺失类的方法。当您运行一个方法（如果不是更早），方法中引用的所有类都必须被解析--换句话说，惰性加载并不像您所想象的那么懒。

- antlersoft

Answer 4

在JVM中加载类是递归的。当加载一个类时，所有引用的类都将被先加载。 A 引用了 InvalidProtocolBufferException。当加载 A 时，所有被 A 引用的类都会被加载。

- lichengwu