Java基礎(chǔ)9：解讀Java回調(diào)機(jī)制

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本文主要介紹了Java中的回調(diào)機(jī)制，以及Java多線程中類似回調(diào)的機(jī)制。

具體代碼在我的GitHub中可以找到

https://github.com/h3pl/MyTech

文章首發(fā)于我的個(gè)人博客：

https://h3pl.github.io/2018/04/26/javase9

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模塊間的調(diào)用

本部分摘自https://www.cnblogs.com/xrq730/p/6424471.html

在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，無(wú)論使用何種語(yǔ)言開發(fā)，必然存在模塊之間的調(diào)用，調(diào)用的方式分為幾種：

（1）同步調(diào)用

同步調(diào)用是最基本并且最簡(jiǎn)單的一種調(diào)用方式，類A的方法a()調(diào)用類B的方法b()，一直等待b()方法執(zhí)行完畢，a()方法繼續(xù)往下走。這種調(diào)用方式適用于方法b()執(zhí)行時(shí)間不長(zhǎng)的情況，因?yàn)閎()方法執(zhí)行時(shí)間一長(zhǎng)或者直接阻塞的話，a()方法的余下代碼是無(wú)法執(zhí)行下去的，這樣會(huì)造成整個(gè)流程的阻塞。

（2）異步調(diào)用

異步調(diào)用是為了解決同步調(diào)用可能出現(xiàn)阻塞，導(dǎo)致整個(gè)流程卡住而產(chǎn)生的一種調(diào)用方式。類A的方法方法a()通過(guò)新起線程的方式調(diào)用類B的方法b()，代碼接著直接往下執(zhí)行，這樣無(wú)論方法b()執(zhí)行時(shí)間多久，都不會(huì)阻塞住方法a()的執(zhí)行。

但是這種方式，由于方法a()不等待方法b()的執(zhí)行完成，在方法a()需要方法b()執(zhí)行結(jié)果的情況下（視具體業(yè)務(wù)而定，有些業(yè)務(wù)比如啟異步線程發(fā)個(gè)微信通知、刷新一個(gè)緩存這種就沒必要），必須通過(guò)一定的方式對(duì)方法b()的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行監(jiān)聽。

在Java中，可以使用Future+Callable的方式做到這一點(diǎn)，具體做法可以參見我的這篇文章Java多線程21：多線程下其他組件之CyclicBarrier、Callable、Future和FutureTask。

（3）回調(diào)

最后是回調(diào)，回調(diào)的思想是：

類A的a()方法調(diào)用類B的b()方法 類B的b()方法執(zhí)行完畢主動(dòng)調(diào)用類A的callback()方法 這樣一種調(diào)用方式組成了上圖，也就是一種雙向的調(diào)用方式。

回調(diào)實(shí)例：Tom做題

數(shù)學(xué)老師讓Tom做一道題，并且Tom做題期間數(shù)學(xué)老師不用盯著Tom，而是在玩手機(jī)，等Tom把題目做完后再把答案告訴老師。

1 數(shù)學(xué)老師需要Tom的一個(gè)引用，然后才能將題目發(fā)給Tom。

2 數(shù)學(xué)老師需要提供一個(gè)方法以便Tom做完題目以后能夠?qū)⒋鸢父嬖V他。

3 Tom需要數(shù)學(xué)老師的一個(gè)引用，以便Tom把答案給這位老師，而不是隔壁的體育老師。

回調(diào)接口，可以理解為老師接口

    //回調(diào)指的是A調(diào)用B來(lái)做一件事，B做完以后將結(jié)果告訴給A，這期間A可以做別的事情。
    //這個(gè)接口中有一個(gè)方法，意為B做完題目后告訴A時(shí)使用的方法。
    //所以我們必須提供這個(gè)接口以便讓B來(lái)回調(diào)。
    //回調(diào)接口，
    public interface CallBack {
        void tellAnswer(int res);
    }

數(shù)學(xué)老師類

    //老師類實(shí)例化回調(diào)接口，即學(xué)生寫完題目之后通過(guò)老師的提供的方法進(jìn)行回調(diào)。
    //那么學(xué)生如何調(diào)用到老師的方法呢，只要在學(xué)生類的方法中傳入老師的引用即可。
    //而老師需要指定學(xué)生答題，所以也要傳入學(xué)生的實(shí)例。
public class Teacher implements CallBack{
    private Student student;
    Teacher(Student student) {
        this.student = student;
    }
    void askProblem (Student student, Teacher teacher) {
        //main方法是主線程運(yùn)行，為了實(shí)現(xiàn)異步回調(diào)，這里開啟一個(gè)線程來(lái)操作
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                student.resolveProblem(teacher);
            }
        }).start();
        //老師讓學(xué)生做題以后，等待學(xué)生回答的這段時(shí)間，可以做別的事，比如玩手機(jī).\
        //而不需要同步等待，這就是回調(diào)的好處。
        //當(dāng)然你可以說(shuō)開啟一個(gè)線程讓學(xué)生做題就行了，但是這樣無(wú)法讓學(xué)生通知老師。
        //需要另外的機(jī)制去實(shí)現(xiàn)通知過(guò)程。
        // 當(dāng)然，多線程中的future和callable也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取的功能。
        for (int i = 1;i < 4;i ++) {
            System.out.println("等學(xué)生回答問題的時(shí)候老師玩了 " + i + "秒的手機(jī)");
        }
    }
    @Override
    public void tellAnswer(int res) {
        System.out.println("the answer is " + res);
    }
}

學(xué)生接口

    //學(xué)生的接口，解決問題的方法中要傳入老師的引用，否則無(wú)法完成對(duì)具體實(shí)例的回調(diào)。
    //寫為接口的好處就是，很多個(gè)學(xué)生都可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，并且老師在提問題時(shí)可以通過(guò)
    //傳入List<Student>來(lái)聚合學(xué)生，十分方便。
public interface Student {
    void resolveProblem (Teacher teacher);
}

學(xué)生Tom

public class Tom implements Student{
    @Override
    public void resolveProblem(Teacher teacher) {
        try {
            //學(xué)生思考了3秒后得到了答案，通過(guò)老師提供的回調(diào)方法告訴老師。
            Thread.sleep(3000);
            System.out.println("work out");
            teacher.tellAnswer(111);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

測(cè)試類

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //測(cè)試
        Student tom = new Tom();
        Teacher lee = new Teacher(tom);
        lee.askProblem(tom, lee);
        //結(jié)果
//        等學(xué)生回答問題的時(shí)候老師玩了 1秒的手機(jī)
//        等學(xué)生回答問題的時(shí)候老師玩了 2秒的手機(jī)
//        等學(xué)生回答問題的時(shí)候老師玩了 3秒的手機(jī)
//        work out
//        the answer is 111
    }
}

多線程中的“回調(diào)”

Java多線程中可以通過(guò)callable和future或futuretask結(jié)合來(lái)獲取線程執(zhí)行后的返回值。實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)get方法來(lái)調(diào)用callable的call方法獲取返回值。

其實(shí)這種方法本質(zhì)上不是回調(diào)，回調(diào)要求的是任務(wù)完成以后被調(diào)用者主動(dòng)回調(diào)調(diào)用者的接口。而這里是調(diào)用者主動(dòng)使用get方法阻塞獲取返回值。

public class 多線程中的回調(diào) {
    //這里簡(jiǎn)單地使用future和callable實(shí)現(xiàn)了線程執(zhí)行完后
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        Future<String> future = executor.submit(new Callable<String>() {
            @Override
            public String call() throws Exception {
                System.out.println("call");
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                return "str";
            }
        });
        //手動(dòng)阻塞調(diào)用get通過(guò)call方法獲得返回值。
        System.out.println(future.get());
        //需要手動(dòng)關(guān)閉，不然線程池的線程會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。
        executor.shutdown();
    //使用futuretask同時(shí)作為線程執(zhí)行單元和數(shù)據(jù)請(qǐng)求單元。
    FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask(new Callable<Integer>() {
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            System.out.println("dasds");
            return new Random().nextInt();
        }
    });
    new Thread(futureTask).start();
    //阻塞獲取返回值
    System.out.println(futureTask.get());
}
@Test
public void test () {
    Callable callable = new Callable() {
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            return null;
        }
    };
    FutureTask futureTask = new FutureTask(callable);
}
}