面試官：你知道 Java 中的回調機制嗎？我竟然答不來。。

來源：https://www.cnblogs.com/prayjourney/p/9667835.html

在一個應用系統中, 無論使用何種語言開發, 必然存在模塊之間的調用, 調用的方式分爲幾種。

1.同步調用

同步調用是最基本並且最簡單的一種調用方式, 類A的方法a()調用類B的方法b(), 一直等待b()方法執行完畢, a()方法繼續往下走. 這種調用方式適用於方法b()執行時間不長的情況, 因爲b()方法執行時間一長或者直接阻塞的話, a()方法的餘下代碼是無法執行下去的, 這樣會造成整個流程的阻塞.

2.異步調用

異步調用是爲了解決同步調用可能出現阻塞, 導致整個流程卡住而產生的一種調用方式. 類A的方法方法a()通過新起線程的方式調用類B的方法b(), 代碼接着直接往下執行, 這樣無論方法b()執行時間多久, 都不會阻塞住方法a()的執行. 但是這種方式, 由於方法a()不等待方法b()的執行完成, 在方法a()需要方法b()執行結果的情況下（視具體業務而定, 有些業務比如啓異步線程發個微信通知、刷新一個緩存這種就沒必要）, 必須通過一定的方式對方法b()的執行結果進行監聽. 在Java中, 可以使用Future+Callable的方式做到這一點。

3.回調

如下圖所示, 回調是一種雙向的調用方式, 其實而言, 回調也有同步和異步之分, 講解中是同步回調, 第二個例子使用的是異步回調

回調的思想是:

類A的a()方法調用類B的b()方法
類B的b()方法執行完畢主動調用類A的callback()方法

通俗而言: 就是A類中調用B類中的某個方法C, 然後B類中反過來調用A類中的方法D, D這個方法就叫回調方法, 這樣子說你是不是有點暈暈的, 其實我剛開始也是這樣不理解, 看了人家說比較經典的回調方式:

class A實現接口CallBack callback——背景1
class A中包含一個class B的引用b ——背景2
class B有一個參數爲callback的方法f(CallBack callback) ——背景3
A的對象a調用B的方法 f(CallBack callback) ——A類調用B類的某個方法 C
然後b就可以在f(CallBack callback)方法中調用A的方法 ——B類調用A類的某個方法D

回調的種類

回調分爲同步回調和異步回調, 假如以買彩票的場景來模擬, 我買彩票, 調用彩票網,給我返回的結果確定是否中獎,同步回調就是,我買了彩票之後, 需要等待彩票網給我返回的結果, 這個時候我不能做其他事情, 我必須等待這個結果, 這就叫同步回調, 同步, 就意味着等待, 我不能去做其他事情, 必須等待, 異步回調就是, 我買了彩票之後, 可以去做其他事情, 然後當彩票網有了結果和消息, 再給我返回消息, 其中最明顯的方式就是在得到彩票結果的函數之中, 添加一個其他的方法, 如果我的其他方法可以立即執行, 那麼就是異步的(給出是否中獎需要花費很長的時間), 而在測試函數之中, 前後兩個, 那是發生在測試函數的線程之中的, 肯定是一前一後按照次序的, 在這個地方不是顯示同步異步的地點。

同步回調

同步回調和異步回調, 主要體現在其是否需要等待. 同步調用, 如果被調用一方的APi(第三方API), 處理問題需要花很長時間, 我們需要等待, 那就是同步回調, 如果調用完之後不需要理解得到結果, 我們調完就走, 去做其他事情, 那就是異步調用, 異步調用需要在我們調用第三方API處, 開啓一個新的線程即可, 而同步調用和平常的調用沒有任何區別.

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例子

OrderResult接口, 其中的方法getOrderResult

public interface OrderResult {
    /**
     * 訂購貨物的狀態
     *
     * @param state
     * @return
     */
    //參數可以不用, 用不用按照自己的實際需求決定
    public String getOrderResult(String state);
}

Store類, 商店提供會無預定消息返回的接口, 回調OrderResult接口的方法, 給其返回預訂商品的狀態, 重點是returnOrderGoodsInfo(OrderResult order)方法, 體現了回調的回. Store是被調用的一方, 被調用的一方, 要回過去調用調用一方的方法, 這個方法實際上是回調接口的方法.

public class Store {
    @Getter
    @Setter
    private String name;

    Store(String name) {
        this.name = name;
    }

    /*回調函數, 將結構傳給那個我們不能直接調用的方法, 然後獲取結果*/
    public String returnOrderGoodsInfo(OrderResult order) {
        String[] s = {"訂購中...", "訂購失敗", "即將發貨!", "運輸途中...", "已在投遞"};
        Random random = new Random();
        int temp = random.nextInt(5);
        String s1 = s[temp];
        return order.getOrderResult(s1);
    }
}

SyncBuyer類, 同步顧客類, 其中獲取商品的訂購狀態,orderGoods(), 調用了store返回商品調用信息的returnOrderGoodsInfo()方法, 但是在Store類的returnOrderGoodsInfo()方法之中, 以OrderResult接口爲參數, 反過來調用了OrderResult接口, 相當於調用了其子類SyncBuyer本身, 以他爲參數, 調用了getOrderResult(String state)方法, 也就是OrderResult接口的方法, 相當於就完成了一個調用的循環, 然後取到了我們自己無法給出的結果。

這個地方的 "循環", 是回調的關鍵所在, 需要正常調用其他外接提供方法來獲取結果的一方, 繼承一個回調接口, 實現它, 然後調用第三方的API方法, 第三方在我們調用的方法之中, 以回調結構爲參數, 然後調用了接口中的方法, 其中可以返回相應的結果給我們, 需要說明的是, 我們雖然實現了這個接口的方法, 但是我們自己的類之中, 或者說此類本身, 卻沒法調用這個方法, 也可以說, 此類調用這個方法是不會產生有效的結果的. 回調的回, 就體現在此處, 在Store類之中的returnOrderGoodsInfo(OrderResult order)方法之中, 得到了很好的體現.

/*同步, 顧客在商店預訂商品, 商店通知顧客預訂情況*/
public class SyncBuyer implements OrderResult {
    @Getter
    @Setter
    private Store store;//商店
    @Getter
    @Setter
    private String buyerName;//購物者名
    @Getter
    @Setter
    private String goodsName;//所購商品名

    SyncBuyer(Store store, String buyerName, String goodsName) {
        this.store = store;
        this.buyerName = buyerName;
        this.goodsName = goodsName;
    }

    /*調用從商店返回訂購物品的信息*/
    public String orderGoods() {
        String goodsState = store.returnOrderGoodsInfo(this);
        System.out.println(goodsState);
        myFeeling();// 測試同步還是異步, 同步需要等待, 異步無需等待
        return goodsState;

    }

    public void myFeeling() {
        String[] s = {"有點小激動", "很期待!", "希望是個好貨!"};
        Random random = new Random();
        int temp = random.nextInt(3);
        System.out.println("我是" + this.getBuyerName() + ", 我現在的感覺: " + s[temp]);
    }

    /*被回調的方法, 我們自己不去調用, 這個方法給出的結果, 是其他接口或者程序給我們的, 我們自己無法產生*/
    @Override
    public String getOrderResult(String state) {
        return "在" + this.getStore().getName() + "商店訂購的" + this.getGoodsName() + "玩具, 目前的預訂狀態是: " + state;
    }
}

Test2Callback類, 測試同步回調的結果,

public class Test2Callback {
    public static void main(String[] args) {
        Store wallMart = new Store("沙中路沃爾瑪");
        SyncBuyer syncBuyer = new SyncBuyer(wallMart, "小明", "超能鐵扇公主");
        System.out.println(syncBuyer.orderGoods());
    }
}

異步回調

同步回調和異步回調的代碼層面的差別就是是否在我們調用第三方的API處, 爲其開闢一條新的線程, 其他並無差異
例子

OrderResult接口, 其中的方法getOrderResult

public interface OrderResult {
    /**
     * 訂購貨物的狀態
     *
     * @param state
     * @return
     */
    //參數可以不用, 用不用按照自己的實際需求決定
    public String getOrderResult(String state);
}

Store類, 商店提供會無預定消息返回的接口, 回調OrderResult接口的方法, 給其返回預訂商品的狀態.

public class Store {
    @Getter
    @Setter
    private String name;

    Store(String name) {
        this.name = name;
    }

    /*回調函數, 將結構傳給那個我們不能直接調用的方法, 然後獲取結果*/
    public String returnOrderGoodsInfo(OrderResult order) {
        String[] s = {"訂購中...", "訂購失敗", "即將發貨!", "運輸途中...", "已在投遞"};
        Random random = new Random();
        int temp = random.nextInt(5);
        String s1 = s[temp];
        return order.getOrderResult(s1);
    }
}

NoSyncBuyer類, 異步調用Store類的returnOrderGoodsInfo(OrderResult order)方法, 來返回商品轉改的結果.

/*異步*/
@Slf4j
public class NoSyncBuyer implements OrderResult {
    @Getter
    @Setter
    private Store store;//商店
    @Getter
    @Setter
    private String buyerName;//購物者名
    @Getter
    @Setter
    private String goodsName;//所購商品名

    NoSyncBuyer(Store store, String buyerName, String goodsName) {
        this.store = store;
        this.buyerName = buyerName;
        this.goodsName = goodsName;
    }

    /*調用從商店返回訂購物品的信息*/
    public String orderGoods() {
        String goodsState = "--";
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        Thread t = new Thread(mr);
        t.start();
        System.out.println(goodsState);
        goodsState = mr.getResult();// 得到返回值
        myFeeling();// 用來測試異步是不是還是按順序的執行
        return goodsState;
    }

    public void myFeeling() {
        String[] s = {"有點小激動", "很期待!", "希望是個好貨!"};
        Random random = new Random();
        int temp = random.nextInt(3);
        System.out.println("我是" + this.getBuyerName() + ", 我現在的感覺: " + s[temp]);
    }

    /*被回調的方法, 我們自己不去調用, 這個方法給出的結果, 是其他接口或者程序給我們的, 我們自己無法產生*/
    @Override
    public String getOrderResult(String state) {
        return "在" + this.getStore().getName() + "商店訂購的" + this.getGoodsName() + "玩具, 目前的預訂狀態是: " + state;
    }

    // 開啓另一個線程, 但是沒有返回值, 怎麼回事
    // 調試的時候, 等待一會兒, 還是可以取到值, 但不是立即取到, 在print顯示的時候, 卻是null, 需要注意?
    private class MyRunnable implements Runnable {
        @Getter
        @Setter
        private String result;

        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(10000);
                result = store.returnOrderGoodsInfo(NoSyncBuyer.this);// 匿名函數的時候, 無法return 返回值
            } catch (InterruptedException e) {
                log.error("出大事了, 異步回調有問題了", e);
            }
        }
    }
}

Test2Callback類, 測試同步回調和異步回調的結果.

public class Test2Callback {
    public static void main(String[] args) {
        Store wallMart = new Store("沙中路沃爾瑪");
        SyncBuyer syncBuyer = new SyncBuyer(wallMart, "小明", "超能鐵扇公主");
        System.out.println(syncBuyer.orderGoods());

        System.out.println("\n");
        Store lawson = new Store("沙中路羅森便利店");
        NoSyncBuyer noSyncBuyer = new NoSyncBuyer(lawson, "cherry", "變形金剛");
        System.out.println(noSyncBuyer.orderGoods());
    }
}

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1.同步調用

2.異步調用

3.回調

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同步回調

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