深入浅出Java回调机制

2022-09-17 20:48:11

前几天看了一下Spring的部分源码，发现回调机制被大量使用，觉得有必要把Java回调机制的理解归纳总结一下，以方便在研究类似于Spring源码这样的代码时能更加得心应手。

注：本文不想扯很多拗口的话来充场面，我的目的是希望以最简明扼要的语言将Java回调的大概机制说清楚。好了，言归正传。

一句话，回调是一种双向调用模式，什么意思呢，就是说，被调用方在被调用时也会调用对方，这就叫回调。“If you call me, i will call back”。
不理解？没关系，先看看这个可以说比较经典的使用回调的方式：

class A实现接口InA ——背景1
class A中包含一个class B的引用b ——背景2
class B有一个参数为InA的方法test(InA a) ——背景3
A的对象a调用B的方法传入自己，test(a) ——这一步相当于you call me
然后b就可以在test方法中调用InA的方法 ——这一步相当于i call you back

是不是清晰一点了？下面再来看一个完全符合这个方式模板的例子
（PS：这个例子来源于网络，由于这个例子表现的功能极度拉风，令我感觉想想出一个超越它的例子确实比较困难，所以直接搬过来）

Java代码

//相当于接口InA
public interface BoomWTC{
//获得拉登的决定
public benLaDengDecide();
// 执行轰炸世贸
public void boom();
}
//相当于class A
public class At$911 implements BoomWTC{//相当于【背景1】
private boolean decide;
private TerroristAttack ta;//相当于【背景2】
public At$911(){
Date now=new Date();
SimpleDateFormat myFmt1=new SimpleDateFormat("yy/MM/dd HH:mm");
this.dicede= myFmt.format(dt).equals("01/09/11 09:44");
this.ta=new TerroristAttack();
}
//获得拉登的决定
public boolean benLaDengDecide(){
return decide;
}
// 执行轰炸世贸
public void boom(){
ta.attack(new At$911);//class A调用class B的方法传入自己的对象，相当于【you call me】
}
}
//相当于class B
public class TerroristAttack{
public TerroristAttack(){
}
public attack(BoomWTC bmw){——这相当于【背景3】
if(bmw.benLaDengDecide()){//class B在方法中回调class A的方法，相当于【i call you back】
//let‘s go.........
}
}
}

现在应该对回调有一点概念了吧。
可是问题来了，对于上面这个例子来说，看不出用回调有什么好处，直接在调用方法不就可以了，为什么要使用回调呢？
事实上，很多需要进行回调的操作是比较费时的，被调用者进行费时操作，然后操作完之后将结果回调给调用者。看这样一个例子：

Java代码

//模拟Spring中HibernateTemplate回调机制的代码
interface CallBack{
public void doCRUD();
}
public class HibernateTemplate {
public void execute(CallBack action){
getConnection();
action.doCRUD();
releaseConnection();
}
public void add(){
execute(new CallBack(){
public void doCRUD(){
System.out.println("执行add操作...");
}
});
}
public void getConnection(){
System.out.println("获得连接...");
}
public void releaseConnection(){
System.out.println("释放连接...");
}
}

可能上面这个例子你不能一眼看出个所以然来，因为其实这里A是作为一个内部匿名类存在的。好，不要急，让我们把这个例子来重构一下：

Java代码

interface CallBack{ //相当于接口InA
public void doCRUD();
}
public class A implements CallBack{//【背景1】
private B b;//【背景2】
public void doCRUD(){
System.out.println("执行add操作...");
}
public void add(){
b.execute(new A());//【you call me】
}
}
public class B{
public void execute(CallBack action){ //【背景3】
getConnection();
action.doCRUD(); //【i call you back】
releaseConnection();
}
public void getConnection(){
System.out.println("获得连接...");
}
public void releaseConnection(){
System.out.println("释放连接...");
}
}

好了，现在就明白多了吧，完全可以转化为上面所说的回调使用方式的模板。
现在在来看看为什么要使用回调，取得连接getConnection();是费时操作，A希望由B来进行这个费时的操作，执行完了之后通知A即可（即所谓的i call you back）。这就是这里使用回调的原因。

在网上看到了一个比喻，觉得很形象，这里借用一下：
你有一个复杂的问题解决不了，打电话给你的同学，你的同学说可以解决这个问题，但是需要一些时间，那么你不可能一直拿着电话在那里等，你会把你的电话号码告诉他，让他解决之后打电话通知你。回调就是体现在你的同学又反过来拨打你的号码。
结合到前面所分析的，你打电话给你同学就是【you call me】，你同学解决完之后打电话给你就是【i call you back】。

怎么样，现在理解了吧？

---------------------------------以下为更新----------------------------------

看了有些朋友的回帖，我又思考了一下，感觉自己之前对回调作用的理解的确存在偏差。
下面把自己整理之后的想法共享一下，如果有错误希望指出！多谢！

先说上面这段代码，本来完全可以用模板模式来进行实现：

Java代码

public abstract class B{
public void execute(){
getConnection();
doCRUD();
releaseConnection();
}
public abstract void doCRUD();
public void getConnection(){
System.out.println("获得连接...");
}
public void releaseConnection(){
System.out.println("释放连接...");
}
}
public class A extends B{
public void doCRUD(){
System.out.println("执行add操作...");
}
public void add(){
doCRUD();
}
}
public class C extends B{
public void doCRUD(){
System.out.println("执行delete操作...");
}
public void delete(){
doCRUD();
}
}

如果改为回调实现是这样的：

Java代码

interface CallBack{
public void doCRUD();
}
public class HibernateTemplate {
public void execute(CallBack action){
getConnection();
action.doCRUD();
releaseConnection();
}
public void add(){
execute(new CallBack(){
public void doCRUD(){
System.out.println("执行add操作...");
}
});
}
public void delete(){
execute(new CallBack(){
public void doCRUD(){
System.out.println("执行delete操作...");
}
});
}
public void getConnection(){
System.out.println("获得连接...");
}
public void releaseConnection(){
System.out.println("释放连接...");
}
}

可见摒弃了继承抽象类方式的回调方式更加简便灵活。不需要为了实现抽象方法而总是继承抽象类，而是只需要通过回调来增加一个方法即可，更加的直观简洁灵活。这算是回调的好处之一。

下面再给出一个关于利用回调配合异步调用的很不错的例子
回调接口：

Java代码

public interface CallBack {
/**
* 执行回调方法
* @param objects 将处理后的结果作为参数返回给回调方法
*/
public void execute(Object... objects );
}

消息的发送者：

Java代码

/**
* 这个类相当于你自己
*/
public class Local implements CallBack,Runnable{
private Remote remote;
/**
* 发送出去的消息
*/
private String message;
public Local(Remote remote, String message) {
super();
this.remote = remote;
this.message = message;
}
/**
* 发送消息
*/
public void sendMessage()
{
/**当前线程的名称**/
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
/**创建一个新的线程发送消息**/
Thread thread = new Thread(this);
thread.start();
/**当前线程继续执行**/
System.out.println("Message has been sent by Local~!");
}
/**
* 发送消息后的回调函数
*/
public void execute(Object... objects ) {
/**打印返回的消息**/
System.out.println(objects[0]);
/**打印发送消息的线程名称**/
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
/**中断发送消息的线程**/
Thread.interrupted();
}
public static void main(String[] args)
{
Local local = new Local(new Remote(),"Hello");
local.sendMessage();
}
public void run() {
remote.executeMessage(message, this); //这相当于给同学打电话，打完电话之后，这个线程就可以去做其他事情了，只不过等到你的同学打回电话给你的时候你要做出响应
}
}

消息的接收者：

Java代码

/**
* 这个类相当于你的同学
*/
public class Remote {
/**
* 处理消息
* @param msg 接收的消息
* @param callBack 回调函数处理类
*/
public void executeMessage(String msg,CallBack callBack)
{
/**模拟远程类正在处理其他事情，可能需要花费许多时间**/
for(int i=0;i<1000000000;i++)
{
}
/**处理完其他事情，现在来处理消息**/
System.out.println(msg);
System.out.println("I hava executed the message by Local");
/**执行回调**/
callBack.execute(new String[]{"Nice to meet you~!"}); //这相当于同学执行完之后打电话给你
}
}

由上面这个例子可见，回调可以作为异步调用的基础来实现异步调用。

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