Java回调机制(笔记)

什么是回调

回调,回调。要先有调用,才有调用者和被调用者之间的回调。所以在百度百科中是这样的:
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、回调和异步调用
回调是一种特殊的调用,至于三种方式也有点不同。
1、同步回调,即阻塞,单向。
2、回调,即双向(类似自行车的两个齿轮)。

3、异步调用,即通过异步消息进行通知。

原理

简而言之,就是,A类调用B类的E方法,然后,因为B类的E方法会调用A类的D方法。所以,称A类的D方法为回调发方法。
而在实现时,一般要满足如下几个条件:

首先会存在三个Object:A 类、B类、接口C。
 * A类实现了接口C中的方法D。
 * A类有了B类的引用。
 * B类中存在一个输入参数的数据类类型为接口C的方法E。
 * 且,在B类中对E方法的定义中会存在对接口C的方法D的调用。
 * 因为,A类中存在B类的引用。所以, A类的对象 可以调用 B类方法E ,并且传入的参数为A.this。
 * 又因为,D是A实现了的接口C的方法。
 * 所以,整个过程就出现了,A调用了B的E方法,而B的E方法又回调了A的D方法。

一个实现了某个接口的类在调用另一个以该类为参的方法时,被调用了实现了的接口方法。而这个方法被成为回调方法。

正如下文案例中存在三个Object:Client类、Server类、接口CSCallBack。
* Client类实现了接口CSCallBack中的process方法。
* Client类还声明了Server类,拥有Server类的引用。
* Server类中存在方法getClientMsg,接口CSCallBack是其输入参数。
* 并且,在Server类的getClientMsg中存在对接口CSCallBack的process方法的调用。
* 因为,Client类中存在Server类的引用;所以,Client类的对象可以调用Server类的getClientMsg方法,并且传入参数是Client.this。
* 又因为在Client类中实现了接口CSCallBack中的方法;所以,整个过程出现了Client类调用了Server类的getClientMsg方法,而Server类的getClientMsg方法又回调了Client的process方法。

比较同步回调和异步回调

异步回调:发起请求后,不等待响应就先去处理自己的响应,它不是处理整个请求,只是处理一小部分,在Web页上就表现为页面没刷新,却局部更新了数据。

同步回调:必须等到响应该请求后才能做别的事,具体到Web页就是整个页面刷新了,数据才更新。

eg:比如程序调用了一个方法,这个方法要执行很长时间,而且这个时间不确定。

(1)同步调用

private int Func()
{
// 这个方法要执行很长时间,并且返回一个int的值。
}

private void A()
{
int n = Func();
textBox1.Text = n.ToString();
// 这里得到的n就是Func执行出来的结果,并且显示在textBox1中。
}
缺点:Func方法执行的时间过长,程序会阻塞,并且无法继续执行其他的代码,给用户的体验就是整个程序都会僵着,打开任务管理器会提示该程序没有响应,用户以为程序死了,就会手动结束这个程序。

(2)异步调用

在调用完Func这个方法后,不必等待Func执行完,就可以执行其他的代码,直到Func执行完,才把结果返回,
如果Func提供了异步方法FuncAsync(),就可以这样调用:

private void A()
{
FuncAsync();
// 这里执行FuncAsync方法,并不会阻塞,程序会在后台执行完FuncAsync方法后,自动调用FuncCompleted方法,并且把结果传过去。
}

private void FuncCompleted(int n)
{
textBox1.Text = n.ToString();
// 参数n就是异步回调返回的结果,
}
异步回调需要编写代码才能支持,网络传输方面的类库一般都提供异步方法,如socket编程,web服务,ajax,wcf等,有些异步是同一个线程完成的,有些异步是不同的线程,所以回调函数里要更新控件都会提示跨线程访问控件的错误提示。

CS中的异步回调

比如这里模拟个场景:客户端发送msg给服务端,服务端处理后(5秒),回调给客户端,告知处理成功。代码如下:

回调接口类:

/**
 * 回调模式-回调接口类
 */
public interface CSCallBack {
    public void process(String status);
}
模拟客户端:
/**
 * 回调模式-模拟客户端类
 */
public class Client implements CSCallBack {

    private Server server;

    public Client(Server server) {
        this.server = server;
    }

    public void sendMsg(final String msg){
        System.out.println("客户端:发送的消息为:" + msg);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                server.getClientMsg(Client.this,msg);
            }
        }).start();
        System.out.println("客户端:异步发送成功");
    }

    @Override
    public void process(String status) {
        System.out.println("客户端:服务端回调状态为:" + status);
    }
}
模拟服务端:
/**
 * 回调模式-模拟服务端类
 */
public class Server {

    public void getClientMsg(CSCallBack csCallBack , String msg) {
        System.out.println("服务端:服务端接收到客户端发送的消息为:" + msg);

        // 模拟服务端需要对数据处理
        try {
            Thread.sleep(5 * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("服务端:数据处理成功,返回成功状态 200");
        String status = "200";
        csCallBack.process(status);
    }
}
测试类:
/**
 * 回调模式-测试类
 */
public class CallBackTest {
    public static void main(String[] args) {
        Server server = new Server();
        Client client = new Client(server);
        client.sendMsg("Server,Hello~");
    }
}
运行下测试类 — 打印结果如下:
    客户端:发送的消息为:Server,Hello~
    客户端:异步发送成功
    服务端:服务端接收到客户端发送的消息为:Server,Hello~
    (这里模拟服务端对数据处理时间,等待5秒)
    服务端:数据处理成功,返回成功状态 200
    客户端:服务端回调状态为:200

一步一步分析下代码,核心总结如下:
(1)接口作为方法参数,其实际传入引用指向的是实现类;(例子中的getClientMsg方法的参数csCallBack参数就是此种情况)
(2)Client的sendMsg方法中,参数为final,因为要被内部类一个新的线程可以使用。这里就体现了异步;
(3)调用server的getClientMsg(),参数传入了Client本身(对应第一点)。

回调的应用场景

回调目前运用在什么场景比较多呢?从操作系统到开发者调用:
(1)Windows平台的消息机制
(2)异步调用微信接口,根据微信返回状态对出业务逻辑响应。
(3)Servlet中的Filter(过滤器)是基于回调函数,需容器支持。
补充:其中 Filter(过滤器)和Interceptor(拦截器)的区别,拦截器基于是Java的反射机制,和容器无关。但与回调机制有异曲同工之妙。
总之,这设计让底层代码调用高层定义(实现层)的子程序,增强了程序的灵活性。

模式对比 

上面讲了Filter和Intercepter有着异曲同工之妙。其实接口回调机制和一种设计模式—观察者模式也有相似之处:
观察者模式:
GOF说道 — “定义对象的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发送改变的时候,所有对他依赖的对象都被通知到并更新。”它是一种模式,是通过接口回调的方法实现的,即它是一种回调的体现。
接口回调:
与观察者模式的区别是,它是种原理,而非具体实现。

参考资料

http://ifeve.com/深入浅出:-java回调机制异步/

http://blog.csdn.net/snowlive/article/details/70248254







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转载自blog.csdn.net/gislaozhang/article/details/78667721