java.lang.Class 是 JVM 为每一种 Java 类型在运行时维护的元信息对象。它不代表某个业务实例，而是代表类型本身——类、接口、枚举、注解类型、数组、基本类型乃至 void 都有对应的 Class 实例。

反射、注解 读取、框架扫描等能力，都依赖先拿到正确的 Class 对象。

Class 与实例的区别

实例对象 Class 对象
含义 某个类的具体对象 描述类型本身的元数据
示例 new SampleSubject() SampleSubject.class
数量 可创建多个实例 每种类型在 JVM 中唯一 
SampleSubject a = new SampleSubject();
SampleSubject b = new SampleSubject();

a.getClass() == SampleSubject.class;  // true
a.getClass() == b.getClass();         // true：同一类型的 Class 只有一个
a == b;                               // false：实例不同

何时创建、由谁创建

Class 没有 public 构造方法，不能 new Class()。对象在类加载过程中由 JVM 通过类加载器的 defineClass 等机制创建。加载流程见 java classloader。

要点：

  • 某类型首次被主动使用或显式加载时，对应 Class 才会进入 JVM
  • 基本类型（int.class）、void.class、数组类型（int[].class）也有各自的 Class，由 JVM 内置提供
  • 相同元素类型与维数的数组共享同一个 Class 对象

获取 Class 对象的常见方式

1. 类型字面量 .class

类型已知且已在编译期可见时使用：

Class<?> c1 = String.class;
Class<?> c2 = int.class;
Class<?> c3 = int[].class;
Class<?> c4 = SampleSubject.class;

包装类型的 Integer.TYPE 与 int.class 等价。

2. 实例的 getClass()

已有对象，要查其运行时实际类型时使用（多态场景下可能与声明类型不同）：

Object obj = "hello";
Class<?> c = obj.getClass();  // String.class，不是 Object.class

getClass() 定义在 java.lang.Object 中，所有实例都可调用。

3. Class.forName(String)

类名在运行期才确定时使用（字符串形式的完全限定名）。会触发加载，默认还会初始化该类。详见 Class.forName。

Class<?> clazz = Class.forName("com.example.Foo");

三种方式对比

方式 典型场景 是否触发类初始化
Xxx.class 编译期类型已知 否
obj.getClass() 已有实例，查运行时类型 否（类已加载）
Class.forName(name) 配置/字符串驱动加载 单参数重载默认为是

Class<?> 是什么

Class 是泛型类：Class<T> 表示「代表 T 类型的 Class」。参数未知或任意类型时写 Class<?>：

static String tagOf(Class<?> type) {
    Tag tag = type.getAnnotation(Tag.class);
    return tag != null ? tag.value() : "";
}

这里方法不关心具体是哪一个类，只要传入任意类型的 Class 即可。

常用 API

方法 作用
getName() 类型名称（数组类型名称较特殊）
getSuperclass() 父类 Class
getInterfaces() 实现的接口
getDeclaredFields() / getDeclaredMethods() 声明的成员（不含继承）
getAnnotation / isAnnotationPresent 读取运行时注解（需 @Retention(RUNTIME)）
getClassLoader() 加载该类的 ClassLoader
isArray() / getComponentType() 数组判断与组件类型

更完整的反射调用（Method.invoke、Field.set 等）见 Java 反射机制。

与其它概念的关系

flowchart LR
  SRC[源码 / 配置中的类名] --> LOAD[类加载 classloader]
  LOAD --> CLS[java.lang.Class]
  CLS --> REF[反射 API]
  CLS --> ANN[读取注解]
  CLS --> FW[框架扫描 Spring 等]

参考