(Java) ClassNotFoundException 발생 원인 총정리 - 의존성부터 ClassLoader까지 심층 분석

안녕하세요, 코딩하는곰입니다. 🤗
Java 개발을 하다 보면 한 번쯤 마주치는 ClassNotFoundException! 이 에러는 단순해 보이지만 다양한 원인이 숨어있습니다. 오늘은 20년 경력의 Java 개발자로서, 이 예외의 발생 원인을 의존성 누락부터 JVM의 ClassLoader 동작 방식까지 깊이 있게 분석해보겠습니다. 특히 실무에서 마주칠 수 있는 다양한 시나리오와 해결 방법을 중점적으로 다룰 예정이니 끝까지 함께 해주세요!

1. ClassNotFoundException의 기본 개념 이해

ClassNotFoundException은 JVM이 런타임 시에 특정 클래스를 찾지 못할 때 발생하는 체크 예외입니다. 주로 Class.forName(), ClassLoader.loadClass() 메서드 호출 시 발생하며, 다음과 같은 특징을 가집니다:

• 체크 예외(Checked Exception): 반드시 예외 처리가 필요
• 런타임 에러: 컴파일 시점이 아닌 실행 시점에 발생
• 계층 구조: ReflectiveOperationException의 하위 클래스

try {
    Class.forName("com.example.NonExistClass");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    System.out.println("클래스를 찾을 수 없습니다: " + e.getMessage());
}

▶ 주요 발생 시나리오

1. 의존성 누락: Maven/Gradle에 라이브러리 추가하지 않은 경우
2. 클래스패스 미포함: 빌드 결과물에 클래스 파일이 누락된 경우
3. 동적 로딩 실패: 리플렉션으로 존재하지 않는 클래스 로드 시도

2. 의존성 관리 문제와 해결 방안

실무에서 가장 흔한 원인은 빌드 도구의 의존성 설정 오류입니다.

▶ Maven 프로젝트 예시

pom.xml에 필요한 라이브러리가 선언되지 않았다면:

<!-- 누락된 경우 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.12.0</version>
</dependency>

해결 방법:

1. mvn dependency:tree로 의존성 확인
2. IDE에서 Maven Reimport 수행 (IntelliJ 기준: Ctrl+Shift+O)
3. WAR 프로젝트인 경우 WEB-INF/lib에 JAR 포함 확인

▶ 주의 사항

• 의존성 충돌: 다른 버전의 동일 라이브러리가 존재할 때
• Scope 설정: provided로 선언 시 배포 환경에서 누락 가능성

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3. ClassLoader의 동작 원리와 심층 분석

JVM은 계층적 클래스 로더를 사용합니다.

▶ 클래스 로더 유형

// 현재 클래스 로더 확인
ClassLoader loader = MyClass.class.getClassLoader();
System.out.println(loader.toString());

▶ 클래스 로딩 실패 원인

1. 위임 모델 위반: 하위 로더가 상위 로더의 클래스를 재정의하려 할 때
2. 캐시 문제: 이전에 실패한 로딩 결과가 캐시된 경우
3. 커스텀 로더 오작동: 사용자 정의 ClassLoader 구현 오류

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오늘은 ClassNotFoundException의 다양한 원인과 해결 방법을 심층적으로 살펴봤습니다. 🎯
이 에러는 단순히 “클래스가 없다”는 메시지보다 더 복잡한 배경을 가질 수 있습니다. 특히 동적 로딩이나 멀티 모듈 프로젝트에서는 더욱 주의가 필요하죠.
궁금한 점이 있다면 댓글로 남겨주세요!
다음 포스팅에서는 NoClassDefFoundError와의 차이점을 다룰 예정이니 기대해주세요!
코딩하는곰이었습니다. 🐾
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