來自問題：回調函數（callback）是什麼？
作者：futeng
來源：知乎
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在Java社區的各種開源工具中，回調方法的使用俯拾即是。所以熟悉回調方法無疑能加速自己對開源輪子的掌握。
網上搜了一些文章，奈何對回調方法的介紹大多隻停留在什麼是回調方法的程度上。本篇文章嘗試從回調方法怎麼來的、爲什麼要使用回調方法以及在實際項目中如何使用等方面來介紹下。
場景選擇的得當與否，很影響讀者的繼續閱讀的興趣甚至理解的主動性（長期作爲互聯網技術博文讀者的我，深有感觸）。
好場景私以爲是：熟悉且簡單。
本例小心翼翼選擇的場景是：寫作業。（hope you like）
自己寫注：寫作業這個動作至少交代三個方面：誰，什麼動作（寫），寫什麼。
下面先從（有個學生，寫，作業）開始。
# 1. 有個學生
Student student = new Student();
# 2. 該學生有寫作業這個動作需要執行
student.doHomeWork(someHomeWork);
# 3. 注意到這個寫作業這個動作是需要得到入參“作業”的後才能進行的。所以給這個學生new了個簡單的題目做。
String aHomeWork = "1+1=?";
student.doHomeWork(aHomeWork);
至此，完成寫作業的動作。
完整代碼
public class Student {
public void doHomeWork(String homeWork) {
System.out.println("作業本");
if("1+1=?".equals(homeWork)) {
System.out.println("作業："+homeWork+" 答案："+"2");
} else {
System.out.println("作業："+homeWork+" 答案："+"不知道~~");
}
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
String aHomeWork = "1+1=?";
student.doHomeWork(aHomeWork);
}
}
程序執行
作業本
作業：1+1=? 答案：2
我們一定要把焦點聚焦到，”寫作業“這個需求上面。
該學生寫作業的方法是現成的，但是需要有作業作爲入參，怎麼獲取作業纔是完成動作的關鍵。希望這點能深深印入我們的腦海。
讓室友幫忙解答
上面的例子中該同學自己調用自己的方法，把收到的homework直接寫了。
但是現實可能會出現各種各樣的問題導致該同學不能（xiang）自己來做。比如他想玩遊戲或者有約會。所以他拜託了他的好室友（roommate）來幫忙寫下。該怎麼實現呢。
#1. 因爲室友幫忙寫，所以在doHomeWork動作裏面，就不需要有邏輯判斷的代碼，因爲舍友會直接把答案寫進來。改成：
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
#上句中做作業的動作支持傳入“作業”和“答案”，有了這兩個，就說明能做好作業了。
#其中aHomeWork作業是已知的，但是theAnswer這個答案卻是室友提供的。
#室友怎麼才能提供答案呢，最簡單是，室友這個對象直接提供一個傳入作業，傳出答案的方法，這樣該同學就可以直接調用了。
RoomMate roomMate = new RoomMate();
String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork);
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
完整代碼
public class Student {
public void doHomeWork(String homeWork, String answer) {
System.out.println("作業本");
if(answer != null) {
System.out.println("作業："+homeWork+" 答案："+ answer);
} else {
System.out.println("作業："+homeWork+" 答案："+ "(空白)");
}
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
String aHomeWork = "1+1=?";
RoomMate roomMate = new RoomMate();
String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork);
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
}
}
public class RoomMate {
public String getAnswer(String homework) {
if("1+1=?".equals(homework)) {
return "2";
} else {
return null;
}
}
}
程序執行
作業本
作業：1+1=? 答案：2
怒，說好的回調方法呢~~
因爲到目前爲止，不需要使用回調方法。
技術總是伴隨新的需求出現的。
好，給你新的需求。
注意重點來了
我們回顧下這兩行代碼
#室友寫好作業
String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork);
#該同學直接抄答案，完成作業
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
該同學想了想，你給了答案有屁用，還得要我自己謄寫到作業本上面去（執行自己的做作業方法）。
你就不能直接調用我的做作業方法幫我把答案寫好，把作業做完得了。
經不住該同學的軟磨硬泡，“中國好室友”答應了。怎麼實現呢。
再回顧下做作業的全過程
#待解決的作業
String aHomeWork = "1+1=?";
#室友寫出答案
String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork);
#該同學調用，自己把答案寫到作業本。（也即是這個步驟不給調用了）
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
#做作業必須得調用這個方法，而根據需求這個方法必須由室友去調用。那很顯然，該室友得保持一個該同學的引用，才能正常調用啊。
#燈燈燈~
#室友說，那你在調用getAnswer方法的時候，除了傳入作業，還需要把自己的引用放裏面。這樣我做完了，直接調用你的做作業方法就行了。
roomMate.getAnswer(aHomeWork,student);
完整代碼
public class Student {
public void doHomeWork(String homeWork, String answer) {
System.out.println("作業本");
if(answer != null) {
System.out.println("作業："+homeWork+" 答案："+ answer);
} else {
System.out.println("作業："+homeWork+" 答案："+ "(空白)");
}
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
String aHomeWork = "1+1=?";
RoomMate roomMate = new RoomMate();
roomMate.getAnswer(aHomeWork,student);
}
}
public class RoomMate {
public void getAnswer(String homework, Student student) {
if("1+1=?".equals(homework)) {
student.doHomeWork(homework, "2");
} else {
student.doHomeWork(homework, "(空白)");
}
}
}
執行程序
作業本
作業：1+1=? 答案：2
回調方法
在上述“讓室友直接把作業寫了”的例子中，其實已經體現了回調的意思。
場景的核心在於這位學生要把作業給做了。
簡單點描述：這位學生告訴室友要做什麼作業，並把自己的引用也給了室友。該室友得到作業，做完後直接引用該學生並調用其做作業的方法，完成代寫作業的任務。
稍微複雜點描述：
該學生做作業的方法有兩個入參，一個是作業題目（已知），一個是作業答案（未知）。
室友爲了幫助他寫作業提供了一個方法，該方法有兩個入參，一個是作業題目，一個是該學生的引用（解出答案得知道往哪寫）。
程序執行時，該學生只要調用室友的代寫作業方法就行了。一旦室友得到答案，因爲有該學生的引用，所以直接找到對應方法，幫助其完成作業。
再複雜點描述：
學生調用室友的替寫作業方法，註冊了題目和自己的引用。室友的替寫作業方法被調用，則會根據題目完成作業後，再回調該同學寫作業方法，完成作業。
再抽象點描述：
類A調用類B的方法b（傳入相關信息），類B的方法在執行完後，會將結果寫到（再回調）類A的方法a，完成動作。（其實方法a就是傳說中的回調方法啦）
最抽象的描述：
調用，回調。
接口方式的回調方法
常常使用回調方法的同學可能會說，我從來也沒見過直接把對象的引用寫到第一次調用方法裏面的。
嗯，是的，下面就來填上述例子留下的“天坑”（實際項目中常見到）。
問題：在調用方法中直接傳對象引用進去有什麼不好？
只說一點，只是讓別人代寫個方法，犯得着把自己全部暴露給別人嗎。萬一這個別人是競爭對手的接口咋辦。這就是傳說中的後面代碼嗎（/tx）。
總之這樣做是非常不安全的。
因此，最常規的《調用，回調》實現，是（你已經猜到了）使用接口作爲引用（說的不嚴謹）傳入調用的方法裏面。
我承認，怎麼將思路跳轉到使用接口的花了我好長時間。
我們再看RoomMate類的getAnswer方法。
public class RoomMate {
public void getAnswer(String homework, Student student) {
if("1+1=?".equals(homework)) {
student.doHomeWork(homework, "2");
} else {
student.doHomeWork(homework, "(空白)");
}
}
}
關鍵在於，該方法的用途是來解決某學生提出的某個問題。答案是通過學生的doHomeWork方法回調傳回去的。那假設有個工人也有問題，這位室友該怎麼解決呢。再開個方法，專門接收工人的引用作爲傳參？當然不用，只要你這個引用包含了doHomeWork()方法，那麼不論你是工人、警察還是環衛工人，直接調用getAnswer()方法就能解決你提的問題。
至此我們的思路達到了：所有的對象要有同一個方法，所以自熱而然就引出了接口概念。只要這些對象都實現了某個接口就行了，這個接口的作用，僅僅是用來規定那個做作業的方法長什麼樣。這樣工人實現了該接口，那麼就有了默認繼承的做作業方法。工人再把自己的引用拋給該室友的時候，這個室友就不需要改動任何代碼，直接接觸答案，完成任務了。
創建一個做作業的接口，專門規定，需要哪些東西（問題和答案）就能做作業.
public interface DoHomeWork {
void doHomeWork(String question, String answer);
}
改動下中國好室友的解答方法。任意一個實現了DoHomeWork 接口的someone，都擁有doHomeWork(String question,String answer)的方法。這個方法就是上面已經提到的“回調方法”。someone先調用下好室友的getAnswer()方法，把問題和自己傳進來（此爲調用），好室友把問題解答出之後，調用默認提供的方法，寫完作業。
思考下，因爲是以接口作爲參數類型的約定，在普通對象upcast向上轉型之後將只暴露接口描述的那個方法，別人獲取到這個引用，也只能使用這個（回調）方法。至此，遺留的重大安全隱患重要解決。
完整代碼
public class RoomMate {
public void getAnswer(String homework, DoHomeWork someone) {
if("1+1=?".equals(homework)) {
someone.doHomeWork(homework, "2");
} else {
someone.doHomeWork(homework, "(空白)");
}
}
}
package org.futeng.designpattern.callback.test1;
public class Worker implements DoHomeWork {
@Override
public void doHomeWork(String question, String answer) {
System.out.println("作業本");
if(answer != null) {
System.out.println("作業："+question+" 答案："+ answer);
} else {
System.out.println("作業："+question+" 答案："+ "(空白)");
}
}
public static void main(String[] args) {
Worker worker = new Worker();
String question = "1+1=?";
new RoomMate().getAnswer(question, worker);
}
}
執行程序
作業本
作業：1+1=? 答案：2
至此，調用+回調的文章是不是寫完了呢。
咳咳，還木有。大家喝點茶再忍耐下。（我都寫一天了 - -）
常規使用之匿名內部類
作爲平凡的屁民，實用主義是我們堅持的生存法則。
所以凡事用不到的技術都可以不學，凡事學了卻不用的技術等於白學。
我們之前已經定性，中國好室友RoomMate類擁有接受任何人任何問題挑戰的潛質。
自從好室友出名之後，有個不知道什麼工作（類型）的人也來問問題。反正只要實現了回調接口，好室友都能調用你默認繼承的回調方法，那就放馬過來吧。
package org.futeng.designpattern.callback.test1;
public class RoomMate {
public void getAnswer(String homework, DoHomeWork someone) {
if("1+1=?".equals(homework)) {
someone.doHomeWork(homework, "2");
} else {
someone.doHomeWork(homework, "(空白)");
}
}
public static void main(String[] args) {
RoomMate roomMate = new RoomMate();
roomMate.getAnswer("1+1=?", new DoHomeWork() {
@Override
public void doHomeWork(String question, String answer) {
System.out.println("問題："+question+" 答案："+answer);
}
});
}
}
看到稍顯奇怪的roomMate.getAnswer("1+1=?", new DoHomeWork() {的哪一行，其實這裏new的是DoHomeWork接口的一個匿名內部類。這裏我想大家應該自己動腦想想，調用+反調，這個過程是怎麼實現的了。
至於是否使用匿名內部類是根據具體使用場景決定的。普通類不夠直接，匿名內部類的語法似乎也不夠友好。
上述匿名內部類的示例纔是開源工具中常見到的使用方式。
調用roomMate解答問題的方法（傳進去自己的引用），roomMate解決問題，回調引用裏面包含的回調方法，完成動作。
roomMate就是個工具類，“調用”這個方法你傳進去兩個參數（更多也是一個道理），什麼問題，問題解決了放哪，就行了。該“調用”方法根據問題找到答案，就將結果寫到你指定放置的位置（作爲回調方法的入參）。
試想下，“中國好室友”接收的問題是SQL語句，接收的放置位置是我的引用。你解決問題（執行完SQL），將答案（SQL的反饋結果）直接寫入我的回調方法裏面。回調方法裏面可能包括一個個的字段賦值。但是在調用層面隱藏了很多細節的處理。這是回調方法的一個小小的優勢。再換句話說，不需要拿到執行完SQL之後的返回結果一個個來賦值。
SQL的例子
public static List<Person> queryPerson() {
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(DataSourceSupport.getDataSource());
return queryRunner.query(" select t.name, t.age from person t ", new ResultSetHandler<List<Person>>(){
List list = new ArrayList<Person>();
@Override
public List<Person> handle(ResultSet rs) throws SQLException {
while(rs.next()) {
Person person = new Person();
person.setName(rs.getString(0));
person.setAge(rs.getInt(1));
list.add(person);
}
return list;
}
});
}
回調方法的優勢
回調方法最大的優勢在於，異步回調，這樣是其最被廣爲使用的原因。
下面將沿用“中國好室友” 來對回調方法做異步實現。
回調接口不用變
public interface DoHomeWork {
void doHomeWork(String question, String answer);
}
爲了體現異步的意思，我們給好室友設置了個較難的問題，希望好室友能多好點時間思考。
Student student = new Student();
String homework = "當x趨向於0，sin(x)/x =?";
#給學生新建個ask方法，該方法中另開一個線程，來等待回調方法的結果反饋。
student.ask(homework, new RoomMate());
#ask方法如下
public void ask(final String homework, final RoomMate roomMate) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
roomMate.getAnswer(homework, Student.this);
}
}).start();
goHome();
}
#新開的線程純粹用來等待好室友來寫完作用。由於在好室友類中設置了3秒的等待時間，所以可以看到goHome方法將先執行。
#意味着該學生在告知好室友做作用後，就可以做自己的事情去了，不需要同步阻塞去等待結果。
#一旦好室友完成作用，寫入作業本，該現場也就結束運行了。
完整代碼
public class Student implements DoHomeWork{
@Override
public void doHomeWork(String question, String answer) {
System.out.println("作業本");
if(answer != null) {
System.out.println("作業："+question+" 答案："+ answer);
} else {
System.out.println("作業："+question+" 答案："+ "(空白)");
}
}
public void ask(final String homework, final RoomMate roomMate) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
roomMate.getAnswer(homework, Student.this);
}
}).start();
goHome();
}
public void goHome(){
System.out.println("我回家了……好室友，幫我寫下作業。");
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
String homework = "當x趨向於0，sin(x)/x =?";
student.ask(homework, new RoomMate());
}
}
public class RoomMate {
public void getAnswer(String homework, DoHomeWork someone) {
if ("1+1=?".equals(homework)) {
someone.doHomeWork(homework, "2");
} else if("當x趨向於0，sin(x)/x =?".equals(homework)) {
System.out.print("思考：");
for(int i=1; i<=3; i++) {
System.out.print(i+"秒 ");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println();
someone.doHomeWork(homework, "1");
} else {
someone.doHomeWork(homework, "(空白)");
}
}
}
至此回調方法的介紹告一段落。