1. 简介
ClassNotFoundException 和 NoClassDefFoundError 都发生在 JVM 无法在类路径（classpath）中找到请求的类时。虽然看起来相似，但两者存在核心差异。
本文将探讨它们出现的原因及解决方案。
2. ClassNotFoundException
ClassNotFoundException 是一个受检异常（checked exception），当应用程序尝试通过类的完全限定名（fully-qualified name）加载类，但在类路径中找不到其定义时抛出。
这种情况主要发生在使用以下方法时：
Class.forName()ClassLoader.loadClass()ClassLoader.findSystemClass()
因此，在使用反射（reflection）时需特别注意 java.lang.ClassNotFoundException。
举个典型例子：尝试加载 JDBC 驱动类但未添加必要依赖，就会抛出 ClassNotFoundException：
@Test(expected = ClassNotFoundException.class)
public void givenNoDrivers_whenLoadDriverClass_thenClassNotFoundException()
throws ClassNotFoundException {
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
}
3. NoClassDefFoundError
NoClassDefFoundError 是一个致命错误（fatal error）。当 JVM 尝试以下操作时无法找到类定义就会发生：
- 使用
new关键字实例化类 - 通过方法调用加载类
这个错误的特点是：编译器能成功编译类，但 Java 运行时无法定位类文件。通常发生在类的静态块（static block）或静态字段（static field）初始化时抛出异常，导致类初始化失败。
看一个简单复现场景：ClassWithInitErrors 类初始化时抛出异常。首次创建对象会得到 ExceptionInInitializerError，再次尝试加载同一类就会触发 NoClassDefFoundError：
public class ClassWithInitErrors {
static int data = 1 / 0; // 静态初始化抛出异常
}
public class NoClassDefFoundErrorExample {
public ClassWithInitErrors getClassWithInitErrors() {
ClassWithInitErrors test;
try {
test = new ClassWithInitErrors(); // 首次初始化失败
} catch (Throwable t) {
System.out.println(t); // 捕获 ExceptionInInitializerError
}
test = new ClassWithInitErrors(); // 二次加载触发 NoClassDefFoundError
return test;
}
}
测试用例验证：
@Test(expected = NoClassDefFoundError.class)
public void givenInitErrorInClass_whenloadClass_thenNoClassDefFoundError() {
NoClassDefFoundErrorExample sample = new NoClassDefFoundErrorExample();
sample.getClassWithInitErrors();
}
4. 解决方案
诊断和修复这两个问题可能很耗时，但根本原因都是运行时类路径中缺少类文件。可采取以下措施：
✅ 检查类路径
确保类或包含该类的 jar 包在类路径中可用。若缺失需添加依赖。⚠️ 排查类路径覆盖
若类存在但问题依旧，可能是类路径被覆盖。需定位应用程序使用的确切类路径。🔍 类加载器问题
当应用使用多个类加载器时，一个类加载器加载的类可能对其他加载器不可见。深入理解 Java 类加载机制 是排查关键。
5. 总结
虽然两者都与类路径和运行时找不到类有关，但核心区别在于：
- ClassNotFoundException：运行时动态加载类（通过字符串类名）时找不到类
- NoClassDefFoundError：编译时类存在，但运行时因初始化失败等原因导致类不可用
完整示例代码见 GitHub 仓库。