Java类加载异常:NoClassDefFoundError与ClassNotFoundException

一、NoClassDefFoundError：运行时加载不到类

在运行时，需要使用该类时，如调用该类的静态static方法或者创建该类的对象，无法从类路径加载该类而发生错误。无法加载可能类路径和mavne仓库确实是没有这个类，或者该类对当前的类加载器不可见，如tomcat容器中的不同应用使用不同类加载器。

出现场景：

• 常出现在：当通过手动安装某个第三方jar包，假如为A包，而A包又引用了另外一个jar包，假如为B包。在应用代码中需要直接引用A包的类，由于手动安装了A包到类路径中，故在编译时，应用代码可以顺利通过编译，即mvn clean compile通过。在运行时，A包的类在内部需要使用B包的类（注意应用代码没有显式使用B包的类，这个是导致与ClassNotFoundException不同的原因），由于是使用手动安装A包，而没有安装B包，当前类路径没有B包的类，故运行时会显示NoClassDefFoundError。如果不是通过手动安装jar包，而是通过maven，则会自动安装B包解决依赖，一般不存在这个问题。
• 这种错误经常出现在本地和测试可以编译通过并且运行成功，而发布到线上编译也是成功，但是运行时则报NoClassDefFoundError的错误。这是因为在本地和测试的.m2的maven仓库存在B包，如由于其他项目之前用到已经安装到了.m2的本地maven仓库中。而当部署到线上时，由于线上环境，即线上机器的.m2的maven仓库没有B包，故无法加载到B包的类而报错。
• 在springboot项目中，通常在线上环境，会通过编写一个shell脚本来编译启动项目，shell脚本的一般流程为：编译项目，编程成功则停止之前的进程，启动新的进程。而针对这个错误，由于是可以成功通过编译的，如使用mvn clean compile时，会显示Buid Successfully。但是在运行时启动项目，如启动springboot项目，调用SpringBootApplication的main方法时，发生错误。当出现该错误时，则无法启动新的进程，而由于之前进程又被杀死了，故应用此时是没有启动的，所以要额外注意，检查日志打印是否存在异常，并且执行回滚操作，否则线上服务会不可用。

二、ClassNotFoundException：编译时加载不到类

在编译时，由于在类路径和maven仓库.m2，加载不到对应的类而无法编译通过。即通过mvn clean compile编译项目时，会显示BUILD FAILURE。如果在线上通过刚刚描述的shell脚本的那个流程来启动项目，即编译失败则不停止之前的进程，这种情况下，原来进程还在运行，问题不大。所以ClassNotFoundException比NoClassDefFoundError更加容易解决和发现，对线上影响较小，因为还没编译通过。而NoClassDefFoundError是在运行时需要使用某个类时，无法加载才会报错，所以需要通过检查日志来发现。

出现场景：

• 本地和测试刚开始使用maven方法，即在pom.xml文件直接添加dependency依赖，来引用某个第三方jar包，记为A包，由于maven自动解决了依赖，在本地和测试机的.m2的maven仓库安装了A包依赖的其他jar包，记为B包（在应用代码中需要显式使用B包的类，即在应用代码中import了这个类），所以可以顺利编译通过。而后来由于A包由于某些特殊改动，发了一个新的jar包，由于是定制化的改动，故没有发布到maven仓库，故需要应用代码将A包放到项目的libs目录并手动安装。这时在本地和测试手动安装了A包，而没有手动安装该jar包依赖的B包，由于之前通过maven的方式自动到了机器的maven仓库中了，故可以进行正常编译启动。
• 而当上传到线上机器时，只手动安装了A包，而由于线上机器的maven仓库.m2中，没有安装过该jar包依赖的B包，而在应用代码中又显式使用了B包的类，即在应用代码中import了这个类，故在线上会编译失败。如果应用代码没有显示使用B包的类，而只是在A包内部使用，则会报NoClassDefFoundError。

三、完整例子

公司A提供了一个功能包func.jar，这个func.jar依赖公司A自己的一个commom.jar包，而common.jar依赖了google的gson包。具体的maven依赖关系可以在项目主目录下，通过mvn dependency:tree命令来查看。

ClassNotFoundException

只手动安装了func.jar，应用代码显示import了common.jar包的类，则代码会直接报错，如idea显示红色错误。通过mvn clean compile编译，则编译失败BUILD FAILURE。

NoClassDefFoundError

手动安装了func.jar和common.jar，没有安装或者通过maven方式引入google的gson包，由于应用代码没有显式使用gson的类，而是common.jar内部会使用，故应用代码不会报错，编译通过。在运行时，调用到common.jar包的类，该类又使用了gson包的类，由于类路径和maven仓库不存在gson包，故无法加载到该类，报NoClassDefFoundError。