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java回调函数机制


一、 概述

软件模块之间总是存在着一定的接口,从调用方式上,可以把他们分为三类:同步调用、回调、异步调用 。

同步调用:一种阻塞式调用,调用方要等待对方执行完毕才返回,它是一种单向调用;

回调:一种双向调用模式,也就是说,被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口;

异步调用:一种类似消息或事件的机制,解决了同步阻塞的问题,它的调用方向刚好相反,接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时,会主动通知客户方(即调用客户方的接口)。

回调和异步调用的关系非常紧密:使用回调来实现异步消息的注册,通过异步调用来实现消息的通知。

理解异步和同步

1.通俗说,异步就是不需要等当前执行的动作完成,就可以继续执行后面的动作。

2.通常一个程序执行的顺序是:从上到下,依次执行。后面的动作必须等前面动作执行完成以后方可执行。这就是和异步相对的一个概念——同步。

案例:

A、张三打电话给李四,让李四帮忙写份材料。

B、李四接到电话的时候,手上有自己的工作要处理,但他答应张三,忙完手上的工作后马上帮张三写好材料,并传真给张三。

C、通完电话后,张三外出办事。

说明:

张三给李四通完电话后,就出去办事了,他并不需要等李四把材料写好才外出。那么张三让李四写材料的消息就属于异步消息。

相反,如果张三必须等李四把材料写好才能外出办事的话,那么这个消息就属于同步消息了。

二、 异步的实现

传统的程序执行代码都是从上到下,一条一条执行。但生活中有很多情况并不是这样,以上的案例中,如果李四需要几个小时以后才能帮张三写好材料的话,那张三就必须等几个小时,这样张三可能会崩溃或者抓狂。这种一条龙似的处理,显示不太合理。

可以使用以下办法来处理这种问题:

张三找王五去给李四打电话,等李四写好材料后,由王五转交给张三。这样张三就可以外出办其他的事情了。

问题得到了合理的解决,之前张三一条线的工作,由张三和王五两条线来完成了,两边同时进行,彼此不耽误。

三、 计算机语言的实现

办法有了,如何用程序来模拟实现呢?

A、以前由一个线程来处理的工作,可以通过新增一个线程来达到异步的目的。

B、最后李四写好的材料必须交给张三,以做他用。这就是回调。

回调你可以这样来理解:

A发送消息给B,

B处理好A要求的事情后,将结果返回给A,

A再对B返回的结果来做进一步的处理。

四、 模拟异步消息的发送与回调

A、 回调的实现

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10
/**
 * 回调接口
 */ 
publicinterfaceCallBack { 
    /**
     * 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
     */ 
    publicvoidexecute(Object... objects ); 
}

Java是面向对象的语言,因此回调函数就变成了回调接口。

B、消息的发送者

[java]view plaincopyprint?

  1. /**

  2. * 简单本地发送异步消息的类

  3. */

  4. publicclassLocalimplementsCallBack,Runnable{

  5. /**

  6. * 远程接收消息的类,模拟point-to-point

  7. */

  8. privateRemote remote;

  9. /**

  10. * 发送出去的消息

  11. */

  12. privateString message;

  13. publicLocal(Remote remote, String message) {

  14. super();

  15. this.remote = remote;

  16. this.message = message;

  17. }

  18. /**

  19. * 发送消息

  20. */

  21. publicvoidsendMessage()

  22. {

  23. /**当前线程的名称**/

  24. System.out.println(Thread.currentThread().getName());

  25. /**创建一个新的线程发送消息**/

  26. Thread thread =newThread(this);

  27. thread.start();

  28. /**当前线程继续执行**/

  29. System.out.println("Message has been sent by Local~!");

  30. }

  31. /**

  32. * 发送消息后的回调函数

  33. */

  34. publicvoidexecute(Object... objects ) {

  35. /**打印返回的消息**/

  36. System.out.println(objects[0]);

  37. /**打印发送消息的线程名称**/

  38. System.out.println(Thread.currentThread().getName());

  39. /**中断发送消息的线程**/

  40. Thread.interrupted();

  41. }

  42. publicstaticvoidmain(String[] args)

  43. {

  44. Local local =newLocal(newRemote(),"Hello");

  45. local.sendMessage();

  46. }

  47. publicvoidrun() {

  48. remote.executeMessage(message,this);

  49. }

  50. }


C、远程消息的接收者

[java]view plaincopyprint?

  1. /**

  2. * 处理消息的远程类

  3. *

  4. */

  5. publicclassRemote {

  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. publicvoidexecuteMessage(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(inti=0;i<1000000000;i++)

  15. {

  16. }

  17. /**处理完其他事情,现在来处理消息**/

  18. System.out.println(msg);

  19. System.out.println("I hava executed the message by Local");

  20. /**执行回调**/

  21. callBack.execute(newString[]{"Nice to meet you~!"});

  22. }

  23. }


执行Local类的main方法。

注意Local类中:

remote.executeMessage(message, this);

executeMessage方法需要接收一个message参数,表示发送出去的消息,而CallBack参数是他自己,也就是这里的this。表示发送消息后,由Local类自己来处理,调用自身的execute方法来处理消息结果。

如果这里不是用this,而是用其他的CallBack接口的实现类的话,那就不能称之为“回调”了,在OO的世界里,那就属于“委派”。也就是说,“回调” 必须是消息的发送者来处理消息结果,否则不能称之为回调。这个概念必须明确。

五、更多异步 + 回调 编程模式的例子


1.某天,我打电话向你请教问题,当然是个难题,你一时想不出解决方法,我又不能拿着电话在那里傻等,于是我们约定:等你想
出办法后打手机通知我,这样,我就挂掉电话办其它事情去了。过了XX分钟,我的手机响了,你兴高采烈的说问题已经搞定,应该如此这般处理。故事到此结束。其中,你后来打手机告诉我结果便是一个“回调”过程;我的手机号码必须在以前告诉你,这便是注册回调函数;我的手机号码应该有效并且手机能够接收到你的呼叫,这是回调函数必须符合接口规范。


2.有一位老板很忙,他没有时间盯着员工干活,然后他告诉自己的雇员,干完当前这些事情后,告诉他干活的结果。

创建一个回调接口,让老板得告知干完活如何找到他的方式:留下老板办公室地址:

[java]view plaincopyprint?

  1. packagenet.easyway.test;

  2. /**

  3. * 此接口为联系的方式,不论是电话号码还是联系地址,作为

  4. * 老板都必须要实现此接口

  5. *

  6. */

  7. publicinterfaceCallBackInterface {

  8. publicvoidexecute();

  9. }


创建回调对象,就是老板本人,因为员工干完活后要给他打电话,因此老板必须实现回调接口,不然员工去哪里找老板?

[java]view plaincopyprint?

  1. packagenet.easyway.test;

  2. /**

  3. * 老板是作为上层应用身份出现的,下层应用(员工)是不知道

  4. * 有哪些方法,因此他想被下层应用(员工)调用必须实现此接口

  5. *

  6. */

  7. publicclassBossimplementsCallBackInterface {

  8. @Override

  9. publicvoidexecute() {

  10. System.out.println("收到了!!"+ System.currentTimeMillis());

  11. }

  12. }


创建控制类,也就是员工对象,他必须持有老板的地址(回调接口),即使老板换了一茬又一茬,办公室不变,总能找到对应的老板。

[java]view plaincopyprint?

  1. packagenet.easyway.test;

  2. /**

  3. * 员工类,必须要记住,这是一个底层类,底层是不了解上层服务的

  4. *

  5. */

  6. publicclassEmployee {

  7. privateCallBackInterface callBack =null;

  8. //告诉老板的联系方式,也就是注册

  9. publicvoidsetCallBack(CallBackInterface callBack){

  10. this.callBack = callBack;

  11. }

  12. //工人干活

  13. publicvoiddoSome(){

  14. //1.开始干活了

  15. for(inti=0;i<10;i++){

  16. System.out.println("第【"+ i +"】事情干完了!");

  17. }

  18. //2.告诉老板干完了

  19. callBack.execute();

  20. }

  21. }

测试类:

[java]view plaincopyprint?

  1. packagenet.easyway.test;

  2. publicclassClient {

  3. publicstaticvoidmain(String[] args) {

  4. Employee emp =newEmployee();

  5. //将回调对象(上层对象)传入,注册

  6. emp.setCallBack(newBoss());

  7. //开启控制器对象运行

  8. emp.doSome();

  9. }

  10. }


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