深入浅出Java回调机制

前几天看了一下Spring的部分源码，发现回调机制被大量使用，觉得有必要把Java回调机制的理解归纳总结一下，以方便在研究类似于Spring源码这样的代码时能更加得心应手。

注：本文不想扯很多拗口的话来充场面，我的目的是希望以最简明扼要的语言将Java回调的大概机制说清楚。好了，言归正传。

一句话，回调是一种双向调用模式，什么意思呢，就是说，被调用方在被调用时也会调用对方，这就叫回调。“If you call me, i will call back”。
不理解？没关系，先看看这个可以说比较经典的使用回调的方式：

• class A实现接口InA ——背景1
• class A中包含一个class B的引用b ——背景2
• class B有一个参数为InA的方法test(InA a) ——背景3
• A的对象a调用B的方法传入自己，test(a) ——这一步相当于you call me
• 然后b就可以在test方法中调用InA的方法 ——这一步相当于i call you back

是不是清晰一点了？下面再来看一个完全符合这个方式模板的例子
（PS：这个例子来源于网络，由于这个例子表现的功能极度拉风，令我感觉想想出一个超越它的例子确实比较困难，所以直接搬过来）

//相当于接口InA
public interface BoomWTC{
  //获得拉登的决定
  public benLaDengDecide();

  // 执行轰炸世贸
  public void boom();
}

//相当于class A
public class At$911 implements BoomWTC{//相当于【背景1】
  private boolean decide;
  private TerroristAttack ta;//相当于【背景2】

  public At$911(){
    Date now=new Date();
    SimpleDateFormat myFmt1=new SimpleDateFormat("yy/MM/dd HH:mm");
    this.dicede= myFmt.format(dt).equals("01/09/11 09:44");
    this.ta=new TerroristAttack();
  }

  //获得拉登的决定
  public boolean benLaDengDecide(){
    return decide;
  }

  // 执行轰炸世贸
  public void boom(){
    ta.attack(new At$911);//class A调用class B的方法传入自己的对象，相当于【you call me】
  }
}

//相当于class B
public class TerroristAttack{
  public TerroristAttack(){
  }

  public attack(BoomWTC bmw){——这相当于【背景3】
    if(bmw.benLaDengDecide()){//class B在方法中回调class A的方法，相当于【i call you back】
     //let's go.........
    }
  }
}

现在应该对回调有一点概念了吧。
可是问题来了，对于上面这个例子来说，看不出用回调有什么好处，直接在调用方法不就可以了，为什么要使用回调呢？
事实上，很多需要进行回调的操作是比较费时的，被调用者进行费时操作，然后操作完之后将结果回调给调用者。看这样一个例子：

//模拟Spring中HibernateTemplate回调机制的代码
    interface CallBack{   
        public void doCRUD();   
    }  
      
    public class HibernateTemplate {   
          
        public void execute(CallBack action){  
            getConnection();  
            action.doCRUD();  
            releaseConnection();  
        }  
       
        public void add(){  
             execute(new CallBack(){  
                public void doCRUD(){  
                    System.out.println("执行add操作...");  
                }  
             });  
        }   
      
        public void getConnection(){  
            System.out.println("获得连接...");  
        }  
          
        public void releaseConnection(){  
            System.out.println("释放连接...");  
        }  
          
    }  

可能上面这个例子你不能一眼看出个所以然来，因为其实这里A是作为一个内部匿名类存在的。好，不要急，让我们把这个例子来重构一下：

interface CallBack{   //相当于接口InA
    public void doCRUD();   
}  

public class A implements CallBack{//【背景1】
    private B b;//【背景2】
    public void doCRUD(){  
          System.out.println("执行add操作...");  
     }  

     public void add(){  
             b.execute(new A());//【you call me】  
        }  
}

public class B{
     public void execute(CallBack action){  //【背景3】
            getConnection();  
            action.doCRUD();  //【i call you back】
            releaseConnection();  
        }  

      public void getConnection(){  
            System.out.println("获得连接...");  
        }  
          
        public void releaseConnection(){  
            System.out.println("释放连接...");  
        }  
}

好了，现在就明白多了吧，完全可以转化为上面所说的回调使用方式的模板。
现在在来看看为什么要使用回调，取得连接getConnection();是费时操作，A希望由B来进行这个费时的操作，执行完了之后通知A即可（即所谓的i call you back）。这就是这里使用回调的原因。

在网上看到了一个比喻，觉得很形象，这里借用一下：
你有一个复杂的问题解决不了，打电话给你的同学，你的同学说可以解决这个问题，但是需要一些时间，那么你不可能一直拿着电话在那里等，你会把你的电话号码告诉他，让他解决之后打电话通知你。回调就是体现在你的同学又反过来拨打你的号码。
结合到前面所分析的，你打电话给你同学就是【you call me】，你同学解决完之后打电话给你就是【i call you back】。

怎么样，现在理解了吧？ 

---------------------------------以下为更新----------------------------------

看了有些朋友的回帖，我又思考了一下，感觉自己之前对回调作用的理解的确存在偏差。
下面把自己整理之后的想法共享一下，如果有错误希望指出！多谢！

先说上面这段代码，本来完全可以用模板模式来进行实现：

public abstract class B{
     public void execute(){ 
            getConnection();  
            doCRUD();  
            releaseConnection();  
        }  

      public abstract void doCRUD();

      public void getConnection(){  
            System.out.println("获得连接...");  
        }  
          
        public void releaseConnection(){  
            System.out.println("释放连接...");  
        }  
}

public class A extends B{
    public void doCRUD(){  
          System.out.println("执行add操作...");  
     }  

     public void add(){  
             doCRUD();
        }  
}

public class C extends B{
    public void doCRUD(){  
          System.out.println("执行delete操作...");  
     }  

     public void delete(){  
             doCRUD();
        }  
}

如果改为回调实现是这样的：

    interface CallBack{   
        public void doCRUD();   
    }  
      
    public class HibernateTemplate {   
        public void execute(CallBack action){  
            getConnection();  
            action.doCRUD();  
            releaseConnection();  
        }  
       
        public void add(){  
             execute(new CallBack(){  
                public void doCRUD(){  
                    System.out.println("执行add操作...");  
                }  
             });  
         }   

         public void delete(){  
             execute(new CallBack(){  
                public void doCRUD(){  
                    System.out.println("执行delete操作...");  
                }  
             });  
         } 
      
        public void getConnection(){  
            System.out.println("获得连接...");  
        }  
          
        public void releaseConnection(){  
            System.out.println("释放连接...");  
        }  
          
    }  

可见摒弃了继承抽象类方式的回调方式更加简便灵活。不需要为了实现抽象方法而总是继承抽象类，而是只需要通过回调来增加一个方法即可，更加的直观简洁灵活。这算是回调的好处之一。

下面再给出一个关于利用回调配合异步调用的很不错的例子，来源于http://kt8668.iteye.com/blog/205739
回调接口：

public interface CallBack {  
    /** 
     * 执行回调方法 
     * @param objects   将处理后的结果作为参数返回给回调方法 
     */  
    public void execute(Object... objects );  
}  

消息的发送者：

/**
 * 这个类相当于你自己
 */
public class Local implements CallBack,Runnable{  
   
    private Remote remote;  
      
    /** 
     * 发送出去的消息 
     */  
    private String message;  
      
    public Local(Remote remote, String message) {  
        super();  
        this.remote = remote;  
        this.message = message;  
    }  
  
    /** 
     * 发送消息 
     */  
    public void sendMessage()  
    {  
        /**当前线程的名称**/  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());  
        /**创建一个新的线程发送消息**/  
        Thread thread = new Thread(this);  
        thread.start();  
        /**当前线程继续执行**/  
        System.out.println("Message has been sent by Local~!");  
    }  
  
    /** 
     * 发送消息后的回调函数 
     */  
    public void execute(Object... objects ) {  
        /**打印返回的消息**/  
        System.out.println(objects[0]);  
        /**打印发送消息的线程名称**/  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());  
        /**中断发送消息的线程**/  
        Thread.interrupted();  
    }  
      
    public static void main(String[] args)  
    {  
        Local local = new Local(new Remote(),"Hello");  
          
        local.sendMessage();  
    }  
  
    public void run() {  
        remote.executeMessage(message, this);  //这相当于给同学打电话，打完电话之后，这个线程就可以去做其他事情了，只不过等到你的同学打回电话给你的时候你要做出响应
          
    }  
}  

消息的接收者：

/**
 * 这个类相当于你的同学
 */
public class Remote {  
  
    /** 
     * 处理消息 
     * @param msg   接收的消息 
     * @param callBack  回调函数处理类 
     */  
    public void executeMessage(String msg,CallBack callBack)  
    {  
        /**模拟远程类正在处理其他事情，可能需要花费许多时间**/  
        for(int i=0;i<1000000000;i++)  
        {  
              
        }  
        /**处理完其他事情，现在来处理消息**/  
        System.out.println(msg);  
        System.out.println("I hava executed the message by Local");  
        /**执行回调**/  
        callBack.execute(new String[]{"Nice to meet you~!"});  //这相当于同学执行完之后打电话给你
    }  
      
}  

由上面这个例子可见，回调可以作为异步调用的基础来实现异步调用。

评论

3 楼 energykey 2011-07-22  

支持一下。
建议列出更多适用的场景，或者结合spring的源码给出适用场景。
当然，你的例子足以支撑本文的主题。
if...better...

2 楼 huqiji 2011-07-22  

不错，确实是好东西，分享万岁

1 楼 Jclick 2011-07-22  

很不错，赞一个！