最近因为项目的原因，发现一个运行时错误：NoClassDefFoundError，对于这个常见的java Error进行一下总结。同时区分一下NoClassDefFoundError与ClassNotFoundException。
ClassNotFoundException
下面是一个ClassNotFoundException出现的场景，当使用JDBC去连接数据库的时候，一般会使用Class.forName()的方式去加载JDBC的驱动，如果没有将驱动放到应用的classpath下，那么会导致运行时找不到类，所以运行Class.forName()会抛出ClassNotFoundException：
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
try {
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Log
java.lang.ClassNotFoundException: oracle.jdbc.driver.OracleDriver
at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:382)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:349)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
at java.lang.Class.forName0(Native Method)
at java.lang.Class.forName(Class.java:264)
at com.ebay.app.SampleResource.main(SampleResource.java:43)
NoClassDefFoundError
NoClassDefFoundError是一个运行时异常，造成这个异常的原因，是在运行过程中，JVM无法找到运行时需要的class文件。
为什么在编译时能够通过，但是运行时却无法找到对应的class类。下面举一个例子。
有三个类，DependencyA（A），DependencyB（B），DependencyC（C）。这三个类是不同项目下的。
其中依赖关系：
-
A依赖B，并使用B中的打印方法：
-
B中依赖C，并使用了C中的方法：
pom.xml 如下：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.test</groupId>
<artifactId>C</artifactId>
<scope>provided</scope>
</dependency>
</dependencies>
-
C只是进行一个简单的输出：
NoClassDefFoundError
当执行A中的main方法时，可以看到，正常打印了A中的语句和B中的语句，但是在继续运行C的方法的时候，出现异常java.lang.NoClassDefFoundError: com/demo/c/DependencyC
-
Log
- Pom
由于demo中的代码使用maven进行依赖管理，需要考虑依赖问题。当查看pom文件配置后发现，程序A中只引入了B所在的jar包，但是对于B中需要的C类的jar包没有做依赖声明。
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.test</groupId>
<artifactId>B</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
- 分析
A的做法是标准的Maven的做法，但是由于B对C的依赖是provided。而对于scope=provided的情况，maven 不会管理C，因此在class path 就没有C的jar。最常见的这类artifact是servlet-api.jar。
当JVM在进行类加载的过程中，A依赖B，加载B的时候，从当前的依赖的Jar中找到对应的class文件，B中打印语句可以正常执行。当B依赖C，JVM开始加载C的过程中发现，无法在当前class path中找到对应的class文件，所以在这种情况下，就会报出NoClassDefFoundError。
其它出现NoClassDefFoundError的形式
其实还有更简单的形式，例如编译通过后，手动删除引用的某个class文件；修改引用的jar包名称。归根结底，NoClassDefFoundError出现的原因都是因为类加载过程中没有办法找到对应的class文件。
在源码中也明确写道，当JVM或类加载器尝试加载一个类时，这个类对应的class文件没有找到时，JVM会报出当前的错误。
/**
* Thrown if the Java Virtual Machine or a <code>ClassLoader</code> instance
* tries to load in the definition of a class (as part of a normal method call
* or as part of creating a new instance using the <code>new</code> expression)
* and no definition of the class could be found.
* <p>
* The searched-for class definition existed when the currently
* executing class was compiled, but the definition can no longer be
* found.
*
* @author unascribed
* @since JDK1.0
*/
public
class NoClassDefFoundError extends LinkageError {
private static final long serialVersionUID = 9095859863287012458L;
/**
* Constructs a <code>NoClassDefFoundError</code> with no detail message.
*/
public NoClassDefFoundError() {
super();
}
/**
* Constructs a <code>NoClassDefFoundError</code> with the specified
* detail message.
*
* @param s the detail message.
*/
public NoClassDefFoundError(String s) {
super(s);
}
}
解决方案
以demo中演示的代码为例，只需要在A所在的Project中引入C所在的依赖，即可解决当前问题：
NoClassDefFoundError与ClassNotFoundException
如果JVM或者ClassLoader在加载类时找不到对应的类，就会引发NoClassDefFoundError和ClassNotFoundException。由于不同的ClassLoader会从不同的地方加载类，有时是错误的CLASSPATH引发这类错误，有时是某个库的jar包缺失引发这类错误。NoClassDefFoundError和ClassNotFoundException之间存在一些细微的不同点。
NoClassDefFoundError
- 表示该类在编译阶段还可以找到，但是在运行Java应用的时候找不到了，有时静态块的初始化过程会导致NoClassDefFoundError。
- NoClassDefFoundError是Error，是unchecked，因此也不需要使用try-catch或者finally语句块包围。
-
NoClassDefFoundError 是链接错误，发生在链接阶段，当解析引用的时候找不到对应的类，就会抛出java.lang.NoClassDefFoundError；ClassNotFoundException是异常，发生在运行阶段。
常见Case
如果开发中遇到NoClassDefFoundError，那么最有可能的原因
- jar 包不存在
- 存在多个类加载器和多个目标类，即我们常说的Jar包冲突。比如说上文的B ，如果有两个版本的B存在于依赖中 中， B1是compile scope ， B2 是provided scope，如果maven 解析到B1，就不会有NoClassDefFoundError的问题，但是解析到B2，就有NoClassDefFoundError的问题。这种情况迷惑性比较大，第一次build 是可以的，同样的code 第二次build 就不可以了。非常难以定位。解决这种问题，通常需要用mvn dependency tree 来查看到底引用了哪些同名的Artifact，进而exclude 错误的artifacts。
ClassNotFoundException
- 和编译期没什么关系，当你在代码中显式加载类（使用Class.forName()）时没有找到对应的类，则会抛出java.lang.ClassNotFoundException。例如加载SQL驱动时，对应的类加载器找不到驱动类。
- ClassNotFoundException是受检异常（checked Exception），因此需要使用try-catch语句块或者try-finally语句块包围，否则会导致编译错误
常见Case
调用Class.forName()、ClassLoader.findSystemClass()和ClassLoader.loadClass()等方法时可能会引起java.lang.ClassNotFoundException。
