Java回调机制[深入浅出]

时间:2021-11-02 16:19:27

深入浅出Java回调机制

Java回调异步调用 
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  Java回调机制[深入浅出]
  1. //相当于接口InA  
  2. public interface BoomWTC{  
  3.   //获得拉登的决定  
  4.   public benLaDengDecide();  
  5.   
  6.   // 执行轰炸世贸  
  7.   public void boom();  
  8. }  
  9.   
  10. //相当于class A  
  11. public class At$911 implements BoomWTC{//相当于【背景1】  
  12.   private boolean decide;  
  13.   private TerroristAttack ta;//相当于【背景2】  
  14.   
  15.   public At$911(){  
  16.     Date now=new Date();  
  17.     SimpleDateFormat myFmt1=new SimpleDateFormat("yy/MM/dd HH:mm");  
  18.     this.dicede= myFmt.format(dt).equals("01/09/11 09:44");  
  19.     this.ta=new TerroristAttack();  
  20.   }  
  21.   
  22.   //获得拉登的决定  
  23.   public boolean benLaDengDecide(){  
  24.     return decide;  
  25.   }  
  26.   
  27.   // 执行轰炸世贸  
  28.   public void boom(){  
  29.     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】  
  30.   }  
  31. }  
  32.   
  33. //相当于class B  
  34. public class TerroristAttack{  
  35.   public TerroristAttack(){  
  36.   }  
  37.   
  38.   public attack(BoomWTC bmw){——这相当于【背景3】  
  39.     if(bmw.benLaDengDecide()){//class B在方法中回调class A的方法,相当于【i call you back】  
  40.      //let's go.........  
  41.     }  
  42.   }  
  43. }  

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  Java回调机制[深入浅出]
  1. //模拟Spring中HibernateTemplate回调机制的代码  
  2.     interface CallBack{     
  3.         public void doCRUD();     
  4.     }    
  5.         
  6.     public class HibernateTemplate {     
  7.             
  8.         public void execute(CallBack action){    
  9.             getConnection();    
  10.             action.doCRUD();    
  11.             releaseConnection();    
  12.         }    
  13.          
  14.         public void add(){    
  15.              execute(new CallBack(){    
  16.                 public void doCRUD(){    
  17.                     System.out.println("执行add操作...");    
  18.                 }    
  19.              });    
  20.         }     
  21.         
  22.         public void getConnection(){    
  23.             System.out.println("获得连接...");    
  24.         }    
  25.             
  26.         public void releaseConnection(){    
  27.             System.out.println("释放连接...");    
  28.         }    
  29.             
  30.     }    

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  Java回调机制[深入浅出]
  1. interface CallBack{   //相当于接口InA  
  2.     public void doCRUD();     
  3. }    
  4.   
  5. public class A implements CallBack{//【背景1】  
  6.     private B b;//【背景2】  
  7.     public void doCRUD(){    
  8.           System.out.println("执行add操作...");    
  9.      }    
  10.   
  11.      public void add(){    
  12.              b.execute(new A());//【you call me】    
  13.         }    
  14. }  
  15.   
  16. public class B{  
  17.      public void execute(CallBack action){  //【背景3】  
  18.             getConnection();    
  19.             action.doCRUD();  //【i call you back】  
  20.             releaseConnection();    
  21.         }    
  22.   
  23.       public void getConnection(){    
  24.             System.out.println("获得连接...");    
  25.         }    
  26.             
  27.         public void releaseConnection(){    
  28.             System.out.println("释放连接...");    
  29.         }    
  30. }  

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?Java回调机制[深入浅出]  

---------------------------------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  Java回调机制[深入浅出]
  1. public abstract class B{  
  2.      public void execute(){   
  3.             getConnection();    
  4.             doCRUD();    
  5.             releaseConnection();    
  6.         }    
  7.   
  8.       public abstract void doCRUD();  
  9.   
  10.       public void getConnection(){    
  11.             System.out.println("获得连接...");    
  12.         }    
  13.             
  14.         public void releaseConnection(){    
  15.             System.out.println("释放连接...");    
  16.         }    
  17. }  
  18.   
  19. public class A extends B{  
  20.     public void doCRUD(){    
  21.           System.out.println("执行add操作...");    
  22.      }    
  23.   
  24.      public void add(){    
  25.              doCRUD();  
  26.         }    
  27. }  
  28.   
  29. public class C extends B{  
  30.     public void doCRUD(){    
  31.           System.out.println("执行delete操作...");    
  32.      }    
  33.   
  34.      public void delete(){    
  35.              doCRUD();  
  36.         }    
  37. }  

如果改为回调实现是这样的: 
Java代码  Java回调机制[深入浅出]
  1. interface CallBack{     
  2.     public void doCRUD();     
  3. }    
  4.     
  5. public class HibernateTemplate {     
  6.     public void execute(CallBack action){    
  7.         getConnection();    
  8.         action.doCRUD();    
  9.         releaseConnection();    
  10.     }    
  11.      
  12.     public void add(){    
  13.          execute(new CallBack(){    
  14.             public void doCRUD(){    
  15.                 System.out.println("执行add操作...");    
  16.             }    
  17.          });    
  18.      }     
  19.   
  20.      public void delete(){    
  21.          execute(new CallBack(){    
  22.             public void doCRUD(){    
  23.                 System.out.println("执行delete操作...");    
  24.             }    
  25.          });    
  26.      }   
  27.     
  28.     public void getConnection(){    
  29.         System.out.println("获得连接...");    
  30.     }    
  31.         
  32.     public void releaseConnection(){    
  33.         System.out.println("释放连接...");    
  34.     }    
  35.         
  36. }    

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,来源于http://kt8668.iteye.com/blog/205739 
回调接口: 
Java代码  Java回调机制[深入浅出]
  1. public interface CallBack {    
  2.     /**  
  3.      * 执行回调方法  
  4.      * @param objects   将处理后的结果作为参数返回给回调方法  
  5.      */    
  6.     public void execute(Object... objects );    
  7. }    

消息的发送者: 
Java代码  Java回调机制[深入浅出]
  1. /** 
  2.  * 这个类相当于你自己 
  3.  */  
  4. public class Local implements CallBack,Runnable{    
  5.      
  6.     private Remote remote;    
  7.         
  8.     /**  
  9.      * 发送出去的消息  
  10.      */    
  11.     private String message;    
  12.         
  13.     public Local(Remote remote, String message) {    
  14.         super();    
  15.         this.remote = remote;    
  16.         this.message = message;    
  17.     }    
  18.     
  19.     /**  
  20.      * 发送消息  
  21.      */    
  22.     public void sendMessage()    
  23.     {    
  24.         /**当前线程的名称**/    
  25.         System.out.println(Thread.currentThread().getName());    
  26.         /**创建一个新的线程发送消息**/    
  27.         Thread thread = new Thread(this);    
  28.         thread.start();    
  29.         /**当前线程继续执行**/    
  30.         System.out.println("Message has been sent by Local~!");    
  31.     }    
  32.     
  33.     /**  
  34.      * 发送消息后的回调函数  
  35.      */    
  36.     public void execute(Object... objects ) {    
  37.         /**打印返回的消息**/    
  38.         System.out.println(objects[0]);    
  39.         /**打印发送消息的线程名称**/    
  40.         System.out.println(Thread.currentThread().getName());    
  41.         /**中断发送消息的线程**/    
  42.         Thread.interrupted();    
  43.     }    
  44.         
  45.     public static void main(String[] args)    
  46.     {    
  47.         Local local = new Local(new Remote(),"Hello");    
  48.             
  49.         local.sendMessage();    
  50.     }    
  51.     
  52.     public void run() {    
  53.         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  
  54.             
  55.     }    
  56. }    

消息的接收者: 
Java代码  Java回调机制[深入浅出]
  1. /** 
  2.  * 这个类相当于你的同学 
  3.  */  
  4. public class Remote {    
  5.     
  6.     /**  
  7.      * 处理消息  
  8.      * @param msg   接收的消息  
  9.      * @param callBack  回调函数处理类  
  10.      */    
  11.     public void executeMessage(String msg,CallBack callBack)    
  12.     {    
  13.         /**模拟远程类正在处理其他事情,可能需要花费许多时间**/    
  14.         for(int i=0;i<1000000000;i++)    
  15.         {    
  16.                 
  17.         }    
  18.         /**处理完其他事情,现在来处理消息**/    
  19.         System.out.println(msg);    
  20.         System.out.println("I hava executed the message by Local");    
  21.         /**执行回调**/    
  22.         callBack.execute(new String[]{"Nice to meet you~!"});  //这相当于同学执行完之后打电话给你  
  23.     }    
  24.         
  25. }    

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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分享到: Java回调机制[深入浅出] Java回调机制[深入浅出]
 | Java多线程总结之聊一聊Queue
评论
23 楼 xy_z487 2016-02-24  >> 回调函数:A调用B,同时传A给B。B执行完会调用A的方法(回调)。
   目的就是:A发起调用B,B处理完一些事情,再回调执行A的一些操作。
   两者关系:A和B是关联关系。
>> 模板模式:B封装一个流程处理,预留一个抽象方法供子类自己实现自己的个性化处理。
   模板的作用:公共处理已经定义好,不可改变。
   两者关系:继承关系。
看这样说是不是好理解点
22 楼 JackSongCs 2015-09-01  感觉17楼都没有看懂,人家明明是结合例子说明费时的,是不是大家的理解有问题。21 楼 ichenwenjin 2015-07-11  楼主例子举得很好.不过回调目的我觉得应该是这样的:
A的方法本来可以自己完成,现在却交给B,然后让B回调自己的方法. 
A中的方法是一个暴漏给开发者的大众方法, 大家都可以使用A做事情.都可以往A中添加自己的个性化方法,最终都要使用B完成回调. 

这样设计的好处是, 把一些开发者在A中容易忘记或者一定会做的事情,强硬的放到了B中,这样 就保证了一些东西.  
就拿你举得例子来说, HibernateTemplate中的CRUD方法都需要在调用前打开连接, 调用后关闭连接.相信大家都清楚,在程序中自己去管理连接,应该有过忘记关闭连接的例子吧?  这些开关连接的动作交给回调者去做, 可以避免调用者忘记这些事情,调用者也不用关心这些事情了 .

你的第二个例子也一样 , 回调方法中的重要的一件事情是关闭线程,这才是它使用回调的目的.
20 楼 libraxss 2015-03-27  呃....请教一个问题,关于回调与线程的组合操作(即最后那个例子),通过打log,我发现子线程回调的execute方法其实还是在子线程中运行....这对回调有影响么?之前个人理解子线程回调父线程的方法应该在父线程中执行,但尝试过多个例子,均是在子线程中运行...这是正确的情况么....

main Message has been sent by Local~!
Thread-0 Hello
Thread-0 I hava executed the message by Local
Thread-0 Nice to meet you~!
19 楼 momei 2014-10-11  楼主文章写的好,底下的帖子评论更精彩,受益匪浅!18 楼 czk_jianye 2014-08-13  最后的异步回调挺不错的!!17 楼 倔强的土豆 2013-08-27  引用“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。”

LZ,你真的明白为什么用回调了吗???回调可不是解决费时问题吧??你说的是异步吧???
16 楼 lelglin 2012-06-15  这是典型的策略模式,又带点模版模式的味道


Java代码  
//模拟Spring中HibernateTemplate回调机制的代码     
  Java代码  Java回调机制[深入浅出]
  1. interface CallBack{          
  2.        public void doCRUD();          
  3.    }         
  4.             
  5.    public class HibernateTemplate {          
  6.                 
  7.        public void execute(CallBack action){         
  8.            getConnection();         
  9.            action.doCRUD();         
  10.            releaseConnection();         
  11.        }         
  12.              
  13.        public void add(){         
  14.             execute(new CallBack(){         
  15.                public void doCRUD(){         
  16.                    System.out.println("执行add操作...");         
  17.                }         
  18.             });         
  19.             System.out.println("continue exec");    
  20.        }          
  21.             
  22.        public void getConnection(){         
  23.            System.out.println("获得连接...");         
  24.        }         
  25.                 
  26.        public void releaseConnection(){         
  27.            System.out.println("释放连接...");         
  28.        }         
  29.                 
  30.    }    
15 楼 kprrr 2012-05-24  仔细看了很久,想请教一个问题,这种回调机制,跟策略模式有什么区别吗?14 楼 jkxydp 2011-07-22  其实际上并没有放下电话的过程,因为在同一线程中,执行b调a的方法,a再调b的方法,资源从不曾释放,等到b调用完成返回并退出a的方法后,才会释放!13 楼 cantellow 2011-07-22  你最后举的那个例子很好,充分说明了面向对象建模的现实性,需求来源与现实,所以语言的建模也更加面向对象,面向现实。12 楼 cantellow 2011-07-22  我觉得这样做是更加面向对象,只要深刻理解了面向对象的含义,可能你平时经常用到了这种机制,只是没有这么明确罢了。

A调用B的方法是一种代理,但是这个过程中,有些行为是必须依赖A的方法,所以在B的方法里,执行完它自己的一些操作之后,它会调用A的方法。

整个过程就是一个面向对象的建模,A的方法该执行什么操作,什么时候交给B来执行,B什么时候调用A,关键操作时放在A好还是放在B好,这都是面向对象建模,理解了这点理解回调就很容易了。

LZ的文章还是不错的。
11 楼 semmy 2011-07-22  Java代码  Java回调机制[深入浅出]
  1. //模拟Spring中HibernateTemplate回调机制的代码     
  2.     interface CallBack{        
  3.         public void doCRUD();        
  4.     }       
  5.            
  6.     public class HibernateTemplate {        
  7.                
  8.         public void execute(CallBack action){       
  9.             getConnection();       
  10.             action.doCRUD();       
  11.             releaseConnection();       
  12.         }       
  13.             
  14.         public void add(){       
  15.              execute(new CallBack(){       
  16.                 public void doCRUD(){       
  17.                     System.out.println("执行add操作...");       
  18.                 }       
  19.              });       
  20.              System.out.println("continue exec");  
  21.         }        
  22.            
  23.         public void getConnection(){       
  24.             System.out.println("获得连接...");       
  25.         }       
  26.                
  27.         public void releaseConnection(){       
  28.             System.out.println("释放连接...");       
  29.         }       
  30.                
  31.     }  


System.out.println("continue exec"); 
增加一句这个代码,可以看出,还是一直拿着电话在那里等。
10 楼 semmy 2011-07-22  引用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。

其实我觉得这就是一个异步操作的案例,但你所列的那些代码例子并没有有异步操作的。这样回调还是同步的,必须要拿着电话等。
9 楼 hlylove 2011-07-22  但是需要一些时间,那么你不可能一直拿着电话在那里等,ak478288 写道感觉lz对回调理解有误,他并不是为了解决耗时操作的问题,他解决的就是一个设计模式的问题,任何模板模式的应用都可以使用这种方式来实现,而且不只是模板模式,命令模式也可以。 

lz所说的解决耗时操作应该是多线程的问题,异步调用。但是你所给的例子却是不是这个意思

楼主的打电话例子中引用但是需要一些时间,那么你不可能一直拿着电话在那里等,就容易让人产生是异步调用
8 楼 smiky 2011-07-22  function(fn){
fn.call()
}
JAVA中这种使用太多了吧,一个方法接收一个接口参数,当调用这个方法时,就会执行参数的方法
典型使用就是线程吧,当调用start时就会执行线程的run方法

跟正常的操作没什么区别,还是javascript中说是回调还算正常,java中这个概念简直有强加的嫌疑
method(obj){
obj.do();
}
7 楼 ak478288 2011-07-22  感觉lz对回调理解有误,他并不是为了解决耗时操作的问题,他解决的就是一个设计模式的问题,任何模板模式的应用都可以使用这种方式来实现,而且不只是模板模式,命令模式也可以。

lz所说的解决耗时操作应该是多线程的问题,异步调用。但是你所给的例子却是不是这个意思
6 楼 hlylove 2011-07-22  引用事实上,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。
我不认为回调操作跟费时有什么联系,使用了Spring提供了JDBC回调,使用它是因为连接数据库费时?我不这么认为。
5 楼 luckyostar 2011-07-22  Java回调机制[深入浅出] 
学习了,挺不错的。赞一个
4 楼 whumartine 2011-07-22  学习了,不错。