Java回调函数的理解与实现

2024-06-18 10:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

回调函数，或简称回调，是指通过函数参数传递到其它代码的，某一块可执行代码的引用。这一设计允许了底层代码调用在高层定义的子程序。

在Java里面，我们使用接口来实现回调。举个例子

所谓的回调，就是程序员A写了一段程序（程序a），其中预留有回调函数接口，并封装好了该程序。程序员B要让a调用自己的程序b中的一个方法，于是，他通过a中的接口回调自己b中的方法。

举个例子：

1. 首先定义一个类Caller，按照上面的定义就是程序员A写的程序a，这个类里面保存一个接口引用。

public class Caller { private MyCallInterface callInterface; public Caller() { } public void setCallFunc(MyCallInterface callInterface) { this.callInterface = callInterface; } public void call() { callInterface.printName(); } }

2. 接口的定义，方便程序员B根据定义编写程序实现接口。

public interface MyCallInterface { public void printName(); }

3. 第三是定义程序员B写的程序b

public class Client implements MyCallInterface { @Override public void printName() { System.out.println("This is the client printName method"); } }

4. 测试

public class Test { public static void main(String[] args) { Caller caller = new Caller(); caller.setCallFunc(new Client()); caller.call(); } }

这样我们可以看到程序a中保留有接口成员变量，使得程序a可以通过这个接口变量调用这个接口任意实现类的方法。而程序b被调用的方法就是回调函数。

接下来在看一个具体的实现：

下面使用java回调函数来实现一个测试函数运行时间的工具类：

如果我们要测试一个类的方法的执行时间，通常我们会这样做：

public class TestObject { /** * 一个用来被测试的方法，进行了一个比较耗时的循环 */ public static void testMethod(){ for ( int i= 0 ; i< 100000000 ; i++){ } } /** * 一个简单的测试方法执行时间的方法 */ public void testTime(){ long begin = System.currentTimeMillis(); //测试起始时间 testMethod(); //测试方法 long end = System.currentTimeMillis(); //测试结束时间 System.out.println("[use time]:" + (end - begin)); //打印使用时间 } public static void main(String[] args) { TestObject test=new TestObject(); test.testTime(); } }

下面我们来做一个函数实现相同功能但更灵活：

首先定一个回调接口：

public interface CallBack { //执行回调操作的方法 void execute(); }

然后再写一个工具类：

public class Tools { /** * 测试函数使用时间，通过定义CallBack接口的execute方法 * @param callBack */ public void testTime(CallBack callBack) { long begin = System.currentTimeMillis(); //测试起始时间 callBack.execute(); ///进行回调操作 long end = System.currentTimeMillis(); //测试结束时间 System.out.println("[use time]:" + (end - begin)); //打印使用时间 } public static void main(String[] args) { Tools tool = new Tools(); tool.testTime(new CallBack(){ //定义execute方法 public void execute(){ //这里可以加放一个或多个要测试运行时间的方法 TestObject.testMethod(); } }); } }

一个待测试的，较耗时的方法：

public class TestObject { /** * 一个用来被测试的方法，进行了一个比较耗时的循环 */ public static void testMethod(){ for ( int i= 0 ; i< 100000000 ; i++){ } } }

这里我们没有写程序b去实现Callback接口，而是通过匿名内部类的方法来实现。同样也实现了回调函数。

之后我们看看为什么要使用回调函数：

所谓回调函数就是A调用了B，B在适当的时候又反回去调用A。多数时候因为是单线程，A没有必要等B来调用它，因为A在调用完B之后完全可以调用自己需要的操作。所以回调多见于事件驱动机制里。因为A在调用完B之后不知道B什么时候会完成，所以A不知道B什么时候会完成。而唯一知道B什么时候完成的当然是B自己了，所以当B完成的时候会通过一个回调函数通知A，自己已经完成了，这时候A才知道该进行下面的操作。如果不这样的话，A就只能不断地询问B是不是已经完成了（就是轮询），可见是效率非常低的，实现也很麻烦。

回调通常是在两个不同的线程间需要同步的情况下才出现的，但是很多时候又没有必要用信号量去进行真正的线程同步，因为会很复杂，而且没有必要。所以有了回调。至于回调要干的事情，当然是你自己决定了。

说一下同步回调和异步回调：

同步指的是调用一个方法，调用方要等待该方法所执行的任务完全执行完毕，然后控制权回到调用方；异步指的是调用一个方法，调用方不等该方法执行的任务完毕就返回，当任务执行完毕时会自动执行调用方传入的一块代码。

同步： void runTask { doTask1() doTask2() }

同步调用，执行完 doTask1 在执行 doTask2

异步 doTask1(new Callback() { void call() { doTask3() } }); doTask2();

异步回调，会同时执行 doTask1 和 doTask2，在执行完 doTask1 后执行 doTask3

同步调用适合执行耗时短的任务，异步回调适合执行耗时长的任务，而且调用它之后调用的任务没什么关系。

看一个异步回调的案例：

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~"); } }

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