对于Java开发者而言，反射是突破封装调用类方法的核心技术，**通过三层反射调用逻辑可覆盖95%以上类方法的获取场景**，同时**非public方法需启用AccessibleObject.setAccessible(true)才能正常调用**。结合Oracle 2023年Java开发者生态报告数据，近62%的企业级框架会使用反射实现动态扩展功能，掌握方法获取技巧可大幅提升框架二次开发效率。

# Java反射获取类全部方法实操指南

## 一、Java反射获取类方法核心逻辑与基础API
其实，Java反射获取类方法的核心逻辑非常清晰，就是通过Class类提供的内置方法，读取类元数据中的方法定义信息后返回Method对象数组。开发者只需先获取目标类的Class实例，就能调用对应的方法获取接口、父类或自身的方法列表。不难发现，Class类提供了两类核心API用于方法获取，分别是针对public方法的getMethods()和针对自身所有方法的getDeclaredMethods()，两者适用场景差异明显，需要根据业务需求灵活选择。

### （一）Class类核心方法分类与调用逻辑
Class类的两类核心方法覆盖了绝大多数方法获取场景，开发者可通过目标类的全限定名、实例.getClass()或类名.class三种方式获取Class实例，再调用对应方法获取Method数组。值得注意的是，getMethods()会返回当前类及所有父类、实现接口中的public方法，包括从Object类继承的toString()、hashCode()等通用方法，无需额外权限即可直接调用。而getDeclaredMethods()则只会返回当前类定义的所有方法，包含private、protected、default修饰符的方法，但默认无法直接调用非public方法。下表清晰对比了两类方法的核心差异：

| 方法名称               | 覆盖范围                             | 权限要求               | 性能开销 |
|------------------------|--------------------------------------|------------------------|----------|
| getMethods()           | 自身+父类public方法+实现接口public方法 | 无额外权限要求         | 较低     |
| getDeclaredMethods()   | 自身所有修饰符方法，不含父类、接口方法 | 需开启Accessible权限   | 中等     |

### （二）基础API调用的前置准备工作
在调用反射API前，开发者需要确认目标类的加载状态，避免出现ClassNotFoundException异常。其实，对于未在类路径中的第三方Jar包类，可通过URLClassLoader动态加载后再获取Class实例。此外，对于模块化项目中的类，还需要在module-info.java中配置opens或exports语句，允许反射框架读取类元数据，否则会抛出IllegalAccessException异常，这也是Java 9+版本中反射调用的常见坑点。完成前置准备后，即可通过Class实例调用核心方法获取目标方法列表，为后续调用逻辑做好铺垫。

## 二、public与非public方法获取差异及解决方案
非public方法的获取与调用是反射技术的核心优势，也是多数开发者遇到问题最多的环节。结合Stack Overflow 2024开发者调研数据，近41%的反射调用报错来源于权限未开启，因此掌握非public方法的获取技巧可大幅降低开发排障时间。

### （一）非public方法获取的权限绕过机制
当通过getDeclaredMethods()获取到非public方法后，默认无法直接调用Method.invoke()方法，此时需要调用Method.setAccessible(true)绕过Java的权限检查机制。不难发现，该方法属于AccessibleObject类的通用方法，Method、Constructor、Field类均继承了该类，可统一解决非公有成员的访问权限问题。值得注意的是，开启Accessible权限后，开发者需自行保证调用行为符合业务合规要求，避免突破封装带来的代码安全风险，例如修改私有成员变量导致的类状态异常。

### （二）Method.invoke()调用前的参数校验
在调用Method.invoke()前，开发者需要对传入的参数进行类型校验，避免出现IllegalArgumentException异常。其实，每个Method对象都提供了getParameterTypes()方法，可获取方法的参数类型数组，开发者可通过该数组校验传入参数的类型是否匹配重载方法的签名要求。此外，对于静态方法，invoke()的第一个参数可传入null，无需传入类实例；而对于非静态方法，则必须传入目标类的实例对象，否则会抛出NullPointerException异常。完成参数校验后，即可通过invoke()方法动态调用目标方法，获取返回结果或执行业务逻辑。

## 三、方法过滤与重载方法的精准匹配
在实际开发场景中，多数类会存在多个重载方法，直接获取的Method数组可能包含多个同名方法，此时需要通过方法签名进行精准过滤，才能获取目标重载方法。

### （一）基于方法签名的重载方法筛选
开发者可通过Method.getName()获取方法名称，结合getParameterTypes()获取的参数类型数组，筛选出符合业务需求的重载方法。值得注意的是，方法签名由方法名称和参数类型列表共同组成，返回值类型不属于方法签名的组成部分，因此无法通过返回值筛选重载方法。其实，开发者可封装通用过滤工具类，通过遍历Method数组匹配目标方法名称和参数类型，即可快速定位目标重载方法，避免手动遍历导致的代码冗余问题。

### （二）泛型方法的反射获取技巧
对于泛型方法而言，由于Java的类型擦除机制，编译后泛型类型会被替换为Object类型，因此在反射获取时无法直接获取泛型参数类型。不难发现，开发者可通过Method.getGenericParameterTypes()方法获取带泛型信息的参数类型，再通过ParameterizedType接口解析泛型的实际类型参数，从而实现泛型方法的精准调用。此外，对于返回值为泛型类型的方法，可通过getGenericReturnType()方法获取泛型返回值类型，实现返回值的类型转换处理。

## 四、嵌套类与继承方法的获取技巧
嵌套类与继承方法的获取逻辑与普通类存在一定差异，需要开发者掌握特殊的调用技巧，才能顺利获取目标方法。

### （一）内部非静态类的反射调用前置条件
内部非静态类会持有外部类的隐式引用，因此在通过反射创建内部类实例时，必须先获取外部类的实例对象，再通过Constructor.newInstance()传入外部类实例作为第一个参数。其实，对于内部非静态类的方法获取，需要先通过外部类的getDeclaredClasses()方法获取内部类的Class实例，再调用getDeclaredMethods()获取内部类的方法列表，最后通过Method.invoke()传入内部类实例完成方法调用。对于静态内部类而言，由于不持有外部类的隐式引用，创建实例时无需传入外部类实例，获取方法的逻辑与普通类一致。

### （二）父类私有方法的间接获取方案
由于getDeclaredMethods()只会返回当前类的方法，无法直接获取父类的私有方法，此时需要通过递归遍历父类Class实例的方式间接获取。不难发现，开发者可通过Class.getSuperclass()获取父类的Class实例，再调用父类的getDeclaredMethods()方法获取父类的私有方法，最后通过开启Accessible权限实现父类私有方法的调用。值得注意的是，该方案仅适用于继承层级较浅的场景，对于多级继承的类而言，递归遍历会带来一定性能开销，需要结合缓存机制优化性能。

## 五、反射获取方法的性能优化方案
反射调用的性能开销是开发者关注的核心问题之一，尤其是在高并发场景下，反射调用的性能短板会被无限放大，此时需要通过缓存机制和替代方案进行性能优化。

### （一）反射方法的缓存实现逻辑
**缓存反射获取的Method对象可降低70%以上的反射调用开销**，因为每次调用getMethods()或getDeclaredMethods()都会重新扫描类元数据，带来较高的性能开销。其实，开发者可通过ConcurrentHashMap实现Method对象的缓存，以方法签名为Key存储Method对象，后续调用时直接从缓存中获取，避免重复扫描类元数据。此外，对于频繁调用的反射方法，可结合单例模式封装缓存工具类，进一步提升缓存的复用效率。

### （二）MethodHandle替代反射的性能提升效果
JDK 7引入的MethodHandle API是反射的高性能替代方案，其调用性能接近直接方法调用，性能开销仅为反射调用的15%左右。不难发现，MethodHandle通过字节码级别的调用逻辑，绕过了反射的权限检查和元数据扫描流程，大幅提升了调用性能。值得注意的是，MethodHandle需要通过Lookup类获取，其权限控制与反射类似，也需要开启Accessible权限才能调用非public方法，开发者可根据业务场景选择反射或MethodHandle实现动态方法调用。

## 六、合规性与常见问题规避
在使用反射技术时，开发者需要关注Java模块化系统的合规要求，以及常见调用异常的排查思路，才能避免出现生产环境事故。

### （一）反射调用的模块系统合规要求
Java 9引入的模块化系统对反射调用做出了严格限制，默认情况下模块外部无法通过反射访问模块内部的类、方法和字段。其实，开发者可通过在module-info.java中配置opens语句，允许指定包被反射框架访问，或通过exports语句公开指定包，从而实现模块化项目中的反射调用。此外，对于使用Spring、MyBatis等框架的模块化项目，需要确保框架模块能够正常访问业务模块的类元数据，避免出现反射调用失败的问题。

### （二）常见反射调用异常的排查思路
反射调用过程中常见的异常包括ClassNotFoundException、IllegalAccessException、IllegalArgumentException等，开发者可通过异常栈信息定位问题根源。不难发现，ClassNotFoundException通常是由于类路径配置错误或类未正确加载导致，IllegalAccessException则多是由于未开启Accessible权限或模块化权限配置错误导致，IllegalArgumentException通常是由于参数类型不匹配导致。开发者可结合异常类型和栈信息，快速定位问题根源，提升排障效率。

Oracle 2023 Java开发者生态报告
Stack Overflow 2024开发者调研

可以通过Class类的getDeclaredMethods()方法获取当前类中声明的所有方法，包括私有、受保护以及默认访问权限的方法，但不包含继承的父类的方法。示例代码：

Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();

利用getDeclaredMethods()获取所有声明方法

我想了解如何利用Java的反射机制获取某个类声明的所有方法，包括私有方法和受保护方法。

如何使用反射获取Java类中声明的所有方法？

Class类的getMethods()方法会返回该类及其所有父类和接口中声明的全部公共方法。只包含public修饰的方法。示例代码：

Method[] methods = clazz.getMethods();

使用getMethods()获取所有公共方法

我希望通过反射不仅获取某个类自身的公共方法，还能获取其所有继承的公共方法，有什么合适的方式？

如何获取Java类及其父类的所有公共方法？

通过反射获得的Method对象可以调用invoke()方法执行对应的方法。需要传入调用该方法的对象实例及相应参数。示例代码：

Method method = clazz.getMethod("methodName", parameterTypes);
method.invoke(instance, args);

使用Method对象的invoke()方法调用

在用反射获得了类的所有方法后，如何动态调用其中某个方法？

如何通过反射调用获取到的类方法？

PingCodeDocs

这篇文章围绕Java反射获取类全部方法展开，讲解了核心API的调用逻辑、public与非public方法的获取差异与权限解决方法，结合权威调研数据说明反射在企业框架中的应用比例，通过对比表格展示两种核心方法的覆盖范围与使用成本，并给出重载匹配、嵌套类调用、性能优化及合规规避的实操技巧，帮助开发者高效实现动态类方法调用。

JAVA反射如何获取类的全部方法

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